Ποια είναι τα μεγαλύτερα «ανοιχτά» ερωτήματα της επιστήμης για το 2024; Αυτά τα ερωτήματα που έχουν κρατήσει τους επιστήμονες… ανήσυχους και ξύπνιους για πολλά χρόνια;
Είναι 10 ερωτήματα που υποδεικνύουν ένα βασικό γεγονός ή αξίωμα στην επιστήμη: ότι όσο περισσότερα γνωρίζουμε, τόσο περισσότερα πρέπει να μάθουμε. Γιατί η γνώση δεν έχει τέλος όσο συνεχίζουμε να θέτουμε ερωτήματα. Ακόμη πιο ενδιαφέρον είναι ότι ορισμένα από αυτά τα ερωτήματα απλώς δεν μπορούν να απαντηθούν, τουλάχιστον όχι μέσω της συνήθους επιστημονικής μεθοδολογίας.
Ωστόσο, τα παρακάτω άνετα συγκαταλέγονται μεταξύ των πιο δύσκολων «ανοικτών» επιστημονικών ερωτημάτων – και σίγουρα μεταξύ των πιο μυστηριωδών και πιο ενδιαφέροντων.
Οπότε, ορίστε τα 10 πιο “επείγοντα” και καίρια επιστημονικά ερωτήματα που θα θέλαμε να επιλυθούν μέσα στο 2024:
1. Από τι είναι φτιαγμένο το Σύμπαν;
Γνωρίζουμε μόνο το 5% της σύνθεσης του Σύμπαντος. Αυτό το 5% αποτελείται από τα γνωστά άτομα του περιοδικού πίνακα, τα μοριακά τους συσσωματώματα ή τα συστατικά των ατόμων: πρωτόνια, ηλεκτρόνια και νετρόνια. Το μυστήριο είναι το υπόλοιπο 95%, που αποτελείται από τη σκοτεινή ύλη (περίπου 27%) και τη σκοτεινή ενέργεια (περίπου 68%). Η σκοτεινή ύλη δεν λάμπει και βρίσκεται γύρω από γαλαξίες και σμήνη γαλαξιών, σαν αόρατος μανδύας. Ξέρουμε ότι υπάρχει επειδή έχει μάζα και συνεπώς βαρύτητα: άρα προσελκύει το γνωστό 5% που μπορούμε να δούμε. Η σκοτεινή ενέργεια είναι πολύ πιο μυστηριώδης, ένα αιθέριο μέσο που γεμίζει τον χώρο με την παράξενη ιδιότητα… να τον σπρώχνει και να τον απωθεί, κάνοντας τους γαλαξίες να απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο. Δεν γνωρίζουμε τι είναι η σκοτεινή ύλη ή η σκοτεινή ενέργεια, και υπάρχουν υποθετικές εξηγήσεις που προσπαθούν να τροποποιήσουν τη θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν. Αλλά μετά από δεκαετίες αναζήτησης, έχουμε πλήρη άγνοια.
2. Πώς προέκυψε η ζωή;
Η ζωή εμφανίστηκε στη Γη πριν από περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια, ίσως και νωρίτερα. Το μυστήριο εδώ είναι το πώς συσσωρεύτηκαν συσσωματώματα μη ζωντανών ατόμων σε πιο πολύπλοκα μόρια που τελικά έγιναν η πρώτη ζωντανή οντότητα, μια «χημική μηχανή» ικανή για μεταβολισμό και αναπαραγωγή. Το κατά πόσο η έμβια ύλη είναι «ύλη με σαφή πρόθεση», αυτό παραμένει ένα βαθύ μυστήριο.
3. Είμαστε μόνοι μας στο Σύμπαν;
Το ερώτημα αυτό είναι στην πραγματικότητα δύο ερωτήματα, δεδομένου ότι θέλουμε να μάθουμε όχι μόνο αν υπάρχει εξωγήινη ζωή αλλά και αν είναι ευφυής. Θα θέλαμε επίσης να μάθουμε το γιατί, αν η νοήμουσα ζωή δεν είναι τελικά τόσο σπάνια, δεν έχουμε ακούσει ακόμη νέα από αυτούς; Γιατί δεν έχουν επικοινωνήσει μαζί μας;
4. Τι μας κάνει «ανθρώπους»;
Έχουμε τρεις φορές περισσότερους νευρώνες από έναν γορίλα, αλλά το DNA μας είναι σχεδόν πανομοιότυπο. Πολλά ζώα χρησιμοποιούν μια υποτυπώδη γλώσσα, μπορούν να χρησιμοποιούν εργαλεία και αναγνωρίζουν τον εαυτό τους στους καθρέφτες. Τι ακριβώς όμως μας διαφοροποιεί από αυτά; Ο παχύτερος μετωπιαίος φλοιός; Ο αντίθετος αντίχειρας; Η ανακάλυψη της φωτιάς και η ικανότητα να μαγειρεύουμε; Ο πολιτισμός μας;
5. Τι είναι η συνείδηση;
Έχουμε αντιμετωπίσει αυτό το ερώτημα και στο παρελθόν, αναρωτώμενοι για τη φύση της συνείδησης, ακόμη και για την πιθανή σύνδεσή της με την κβαντική φυσική, ένα θέμα της μόδας σε ορισμένους επιστημονικούς κύκλους. Πώς είναι δυνατόν ο εγκέφαλος να παράγει τον εαυτό του εαυτού μας, τη μοναδική «εμπειρία» και απόδειξη που έχουμε ότι είμαστε μοναδικοί; Και γιατί υπάρχει συνείδηση; Ποιος είναι ο εξελικτικός της σκοπός, αν υπάρχει;
6. Γιατί ονειρευόμαστε;
Παρόλο που περνάμε περίπου το ένα τρίτο της ζωής μας κοιμώμενοι, εξακολουθούμε να μην ξέρουμε γιατί ονειρευόμαστε. Έχουν τα όνειρα μια ουσιαστική λειτουργία, φυσιολογική ή/και ψυχολογική; Ή είναι απλώς τυχαίες εικόνες ενός εγκεφάλου σε… μερική αγρανάπαυση; Είχε δίκιο ο Φρόιντ στη θεωρία του ότι τα όνειρα είναι ένα είδος έκφρασης καταπιεσμένων επιθυμιών; Ή μήπως όλα αυτά είναι ψεύτικα;
7. Γιατί υπάρχει η ύλη;
Σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής, η ύλη δεν θα έπρεπε να υπάρχει από μόνη της και κάθε σωματίδιο ύλης – κάθε ηλεκτρόνιο, πρωτόνιο, νετρόνιο – θα έπρεπε να έχει έναν «σύντροφο αντιύλης», κάπως σαν δίδυμα. Έτσι, θα έπρεπε να υπάρχουν σε αφθονία ποζιτρόνια, αντιπρωτόνια και αντινετρόνια. Αλλά δεν υπάρχουν. Το πρόβλημα είναι ότι όταν η ύλη και η αντιύλη συναντώνται, διαλύονται. Αν δώσετε το χέρι στον άλλο σας αντιύλη, ένα μεγάλο κομμάτι των ΗΠΑ θα γίνει καπνός. Έτσι, το μυστήριο είναι τι συνέβη σε αυτή την αντιύλη. «Γεννήθηκε» το Σύμπαν έτσι, με μια τεράστια ασυμμετρία μεταξύ ύλης και αντιύλης; Ίσως κάποια αρχέγονη ασυμμετρία εξελίχθηκε για να συμβεί αυτό, επιλέγοντας την ύλη; Αν ναι, πότε «έδρασε» στην κοσμική ιστορία και ποια θα ήταν αυτή η ασυμμετρία; Προσπαθούμε να το καταλάβουμε αυτό εδώ και δεκαετίες χωρίς μεγάλη επιτυχία.
8.Υπάρχουν άλλα σύμπαντα;
…ή μήπως το δικό μας Σύμπαν είναι το μοναδικό; Είτε το πιστεύετε είτε όχι, οι σύγχρονες θεωρίες της κοσμολογίας και της σωματιδιακής φυσικής προβλέπουν την ύπαρξη άλλων συμπάντων, ενδεχομένως με διαφορετικές ιδιότητες από το δικό μας. Υπάρχουν αυτά; Πώς θα το γνωρίζαμε, αν μπορούσαμε;
9. Πού θα βάλουμε όλον αυτόν τον άνθρακα;
Με την παγκόσμια αναβάθμιση της εκβιομηχανοποίησης, εκλύουμε όλο και περισσότερο άνθρακα (και μεθάνιο) στην ατμόσφαιρα, επιταχύνοντας την υπερθέρμανση του πλανήτη. Τι μπορούμε να κάνουμε για να αλλάξουμε τον αντίκτυπο αυτό στο περιβάλλον; Και τι θα συμβεί αν δεν το κάνουμε; Τα μοντέλα της υπερθέρμανσης του πλανήτη προσφέρουν ένα εύρος προβλέψεων -από τις ήπιες έως τις καταστροφικές. Αλλά είναι σαφές ότι ο χρόνος εξαντλείται.
10. Πώς μπορούμε να αντλήσουμε περισσότερη ενέργεια από τον ήλιο;
Έχουμε βασίσει την ανάπτυξή μας κυρίως στα ορυκτά καύσιμα. Παρ’ όλα αυτά, έχουμε μια αξιοσημείωτη πηγή ενέργειας στον ουρανό, που περιμένει να εξερευνηθεί πιο αποτελεσματικά. Επίσης, μπορούμε να αναπαραγάγουμε την ηλιακή μηχανή εδώ στη Γη, συγχωνεύοντας υδρογόνο σε ήλιο με ελεγχόμενο και βιώσιμο τρόπο, ώστε να λύσουμε το ενεργειακό πρόβλημα στο ορατό μέλλον; Η πρόοδος έρχεται, αλλά ίσως πιο αργά απ’ ό,τι θα θέλαμε. Ή χρειαζόμαστε.
Με πληροφορίες από: Big Think
Ποια είναι τα μεγαλύτερα «ανοιχτά» ερωτήματα της επιστήμης για το 2024; Αυτά τα ερωτήματα που έχουν κρατήσει τους επιστήμονες… ανήσυχους και ξύπνιους για πολλά χρόνια;
Είναι 10 ερωτήματα που υποδεικνύουν ένα βασικό γεγονός ή αξίωμα στην επιστήμη: ότι όσο περισσότερα γνωρίζουμε, τόσο περισσότερα πρέπει να μάθουμε. Γιατί η γνώση δεν έχει τέλος όσο συνεχίζουμε να θέτουμε ερωτήματα. Ακόμη πιο ενδιαφέρον είναι ότι ορισμένα από αυτά τα ερωτήματα απλώς δεν μπορούν να απαντηθούν, τουλάχιστον όχι μέσω της συνήθους επιστημονικής μεθοδολογίας.
Ωστόσο, τα παρακάτω άνετα συγκαταλέγονται μεταξύ των πιο δύσκολων «ανοικτών» επιστημονικών ερωτημάτων – και σίγουρα μεταξύ των πιο μυστηριωδών και πιο ενδιαφέροντων.
Οπότε, ορίστε τα 10 πιο “επείγοντα” και καίρια επιστημονικά ερωτήματα που θα θέλαμε να επιλυθούν μέσα στο 2024:
1. Από τι είναι φτιαγμένο το Σύμπαν;
Γνωρίζουμε μόνο το 5% της σύνθεσης του Σύμπαντος. Αυτό το 5% αποτελείται από τα γνωστά άτομα του περιοδικού πίνακα, τα μοριακά τους συσσωματώματα ή τα συστατικά των ατόμων: πρωτόνια, ηλεκτρόνια και νετρόνια. Το μυστήριο είναι το υπόλοιπο 95%, που αποτελείται από τη σκοτεινή ύλη (περίπου 27%) και τη σκοτεινή ενέργεια (περίπου 68%). Η σκοτεινή ύλη δεν λάμπει και βρίσκεται γύρω από γαλαξίες και σμήνη γαλαξιών, σαν αόρατος μανδύας. Ξέρουμε ότι υπάρχει επειδή έχει μάζα και συνεπώς βαρύτητα: άρα προσελκύει το γνωστό 5% που μπορούμε να δούμε. Η σκοτεινή ενέργεια είναι πολύ πιο μυστηριώδης, ένα αιθέριο μέσο που γεμίζει τον χώρο με την παράξενη ιδιότητα… να τον σπρώχνει και να τον απωθεί, κάνοντας τους γαλαξίες να απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο. Δεν γνωρίζουμε τι είναι η σκοτεινή ύλη ή η σκοτεινή ενέργεια, και υπάρχουν υποθετικές εξηγήσεις που προσπαθούν να τροποποιήσουν τη θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν. Αλλά μετά από δεκαετίες αναζήτησης, έχουμε πλήρη άγνοια.
2. Πώς προέκυψε η ζωή;
Η ζωή εμφανίστηκε στη Γη πριν από περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια, ίσως και νωρίτερα. Το μυστήριο εδώ είναι το πώς συσσωρεύτηκαν συσσωματώματα μη ζωντανών ατόμων σε πιο πολύπλοκα μόρια που τελικά έγιναν η πρώτη ζωντανή οντότητα, μια «χημική μηχανή» ικανή για μεταβολισμό και αναπαραγωγή. Το κατά πόσο η έμβια ύλη είναι «ύλη με σαφή πρόθεση», αυτό παραμένει ένα βαθύ μυστήριο.
3. Είμαστε μόνοι μας στο Σύμπαν;
Το ερώτημα αυτό είναι στην πραγματικότητα δύο ερωτήματα, δεδομένου ότι θέλουμε να μάθουμε όχι μόνο αν υπάρχει εξωγήινη ζωή αλλά και αν είναι ευφυής. Θα θέλαμε επίσης να μάθουμε το γιατί, αν η νοήμουσα ζωή δεν είναι τελικά τόσο σπάνια, δεν έχουμε ακούσει ακόμη νέα από αυτούς; Γιατί δεν έχουν επικοινωνήσει μαζί μας;
4. Τι μας κάνει «ανθρώπους»;
Έχουμε τρεις φορές περισσότερους νευρώνες από έναν γορίλα, αλλά το DNA μας είναι σχεδόν πανομοιότυπο. Πολλά ζώα χρησιμοποιούν μια υποτυπώδη γλώσσα, μπορούν να χρησιμοποιούν εργαλεία και αναγνωρίζουν τον εαυτό τους στους καθρέφτες. Τι ακριβώς όμως μας διαφοροποιεί από αυτά; Ο παχύτερος μετωπιαίος φλοιός; Ο αντίθετος αντίχειρας; Η ανακάλυψη της φωτιάς και η ικανότητα να μαγειρεύουμε; Ο πολιτισμός μας;
5. Τι είναι η συνείδηση;
Έχουμε αντιμετωπίσει αυτό το ερώτημα και στο παρελθόν, αναρωτώμενοι για τη φύση της συνείδησης, ακόμη και για την πιθανή σύνδεσή της με την κβαντική φυσική, ένα θέμα της μόδας σε ορισμένους επιστημονικούς κύκλους. Πώς είναι δυνατόν ο εγκέφαλος να παράγει τον εαυτό του εαυτού μας, τη μοναδική «εμπειρία» και απόδειξη που έχουμε ότι είμαστε μοναδικοί; Και γιατί υπάρχει συνείδηση; Ποιος είναι ο εξελικτικός της σκοπός, αν υπάρχει;
6. Γιατί ονειρευόμαστε;
Παρόλο που περνάμε περίπου το ένα τρίτο της ζωής μας κοιμώμενοι, εξακολουθούμε να μην ξέρουμε γιατί ονειρευόμαστε. Έχουν τα όνειρα μια ουσιαστική λειτουργία, φυσιολογική ή/και ψυχολογική; Ή είναι απλώς τυχαίες εικόνες ενός εγκεφάλου σε… μερική αγρανάπαυση; Είχε δίκιο ο Φρόιντ στη θεωρία του ότι τα όνειρα είναι ένα είδος έκφρασης καταπιεσμένων επιθυμιών; Ή μήπως όλα αυτά είναι ψεύτικα;
7. Γιατί υπάρχει η ύλη;
Σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής, η ύλη δεν θα έπρεπε να υπάρχει από μόνη της και κάθε σωματίδιο ύλης – κάθε ηλεκτρόνιο, πρωτόνιο, νετρόνιο – θα έπρεπε να έχει έναν «σύντροφο αντιύλης», κάπως σαν δίδυμα. Έτσι, θα έπρεπε να υπάρχουν σε αφθονία ποζιτρόνια, αντιπρωτόνια και αντινετρόνια. Αλλά δεν υπάρχουν. Το πρόβλημα είναι ότι όταν η ύλη και η αντιύλη συναντώνται, διαλύονται. Αν δώσετε το χέρι στον άλλο σας αντιύλη, ένα μεγάλο κομμάτι των ΗΠΑ θα γίνει καπνός. Έτσι, το μυστήριο είναι τι συνέβη σε αυτή την αντιύλη. «Γεννήθηκε» το Σύμπαν έτσι, με μια τεράστια ασυμμετρία μεταξύ ύλης και αντιύλης; Ίσως κάποια αρχέγονη ασυμμετρία εξελίχθηκε για να συμβεί αυτό, επιλέγοντας την ύλη; Αν ναι, πότε «έδρασε» στην κοσμική ιστορία και ποια θα ήταν αυτή η ασυμμετρία; Προσπαθούμε να το καταλάβουμε αυτό εδώ και δεκαετίες χωρίς μεγάλη επιτυχία.
8.Υπάρχουν άλλα σύμπαντα;
…ή μήπως το δικό μας Σύμπαν είναι το μοναδικό; Είτε το πιστεύετε είτε όχι, οι σύγχρονες θεωρίες της κοσμολογίας και της σωματιδιακής φυσικής προβλέπουν την ύπαρξη άλλων συμπάντων, ενδεχομένως με διαφορετικές ιδιότητες από το δικό μας. Υπάρχουν αυτά; Πώς θα το γνωρίζαμε, αν μπορούσαμε;
9. Πού θα βάλουμε όλον αυτόν τον άνθρακα;
Με την παγκόσμια αναβάθμιση της εκβιομηχανοποίησης, εκλύουμε όλο και περισσότερο άνθρακα (και μεθάνιο) στην ατμόσφαιρα, επιταχύνοντας την υπερθέρμανση του πλανήτη. Τι μπορούμε να κάνουμε για να αλλάξουμε τον αντίκτυπο αυτό στο περιβάλλον; Και τι θα συμβεί αν δεν το κάνουμε; Τα μοντέλα της υπερθέρμανσης του πλανήτη προσφέρουν ένα εύρος προβλέψεων -από τις ήπιες έως τις καταστροφικές. Αλλά είναι σαφές ότι ο χρόνος εξαντλείται.
10. Πώς μπορούμε να αντλήσουμε περισσότερη ενέργεια από τον ήλιο;
Έχουμε βασίσει την ανάπτυξή μας κυρίως στα ορυκτά καύσιμα. Παρ’ όλα αυτά, έχουμε μια αξιοσημείωτη πηγή ενέργειας στον ουρανό, που περιμένει να εξερευνηθεί πιο αποτελεσματικά. Επίσης, μπορούμε να αναπαραγάγουμε την ηλιακή μηχανή εδώ στη Γη, συγχωνεύοντας υδρογόνο σε ήλιο με ελεγχόμενο και βιώσιμο τρόπο, ώστε να λύσουμε το ενεργειακό πρόβλημα στο ορατό μέλλον; Η πρόοδος έρχεται, αλλά ίσως πιο αργά απ’ ό,τι θα θέλαμε. Ή χρειαζόμαστε.
Με πληροφορίες από: Big Think
