Evrenin çözülmemiş on gizemi: Organ yenilenmesini ne kontrol eder?
1. Evren neden yapılmıştır?
Bulanık bir cevap: Parlayan yıldızlardan oluşuyor. Ancak son yıllarda, bilim adamları bu cevabın yanlış olduğunu giderek daha fazla keşfettiler. Gökbilimciler, yıldızları, gezegenleri, galaksileri ve tabii ki bizleri veya sıradan maddeyi oluşturan maddenin, evrenin toplam kütlesinin yalnızca% 5'inden daha azını oluşturduğuna inanırlar. Diğer% 25'in keşfedilmemiş parçacıklardan oluşan karanlık madde olabileceğini tahmin ediyorlar. Kalan% 70 ne olacak? Gökbilimciler bunun karanlık enerji olabileceğine inanıyor - evrenin genişlemesini hızlandıran kuvvet. Karanlık madde ve karanlık enerjinin doğası nedir? Bilim adamları bu sorulara cevap bulmak için hızlandırıcılar ve teleskoplar kullanıyorlar. Bulunurlarsa, anlam kozmik olmalı
2. Evrende benzersiz miyiz?
Kırk beş yıl önce, gökbilimci Fuck Drake, uzaylı medeniyetler tarafından yayılan sinyalleri almak için dev antenler (radyo teleskopları) kullanarak dünya dışı uygarlıkları keşfetmek için Ozma projesini ilk kez başlattı. Kırk beş yıl geçti ve gökbilimcilerin çabaları hala devam ediyor. Ancak, bugüne kadarki en büyük "Phoenix" projesi bile henüz yabancı medeniyetlerden herhangi bir radyo sinyali bulamadı.
3. Dünyanın içi nasıl çalışır?
40 yıldan daha uzun bir süre önce, yer biliminde bir devrim gerçekleşti. Plaka tektoniği teorisi, dünyanın kendisi hakkındaki bilgileri güncelledi. Ancak dünyanın iç yapısı hakkındaki soru, hala devrimden önceki bilgiyi takip ediyor. Bilim adamlarının son 40 yılda yaptığı şey, bu yumurta modelini kabuk, manto ve çekirdek olarak daha da iyileştirmektir. Bilim adamları, gittikçe daha gelişmiş sismik dalga görüntüleme teknolojisinin yardımıyla, devasa bir makine olan dünyanın işleyişini inceliyorlar. Ancak başka bir bilimsel devrime başlamak yarım yüzyıl daha alabilir.
4. Küresel sera ne kadar sıcak olacak?
Atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonu bu yüzyılda kesinlikle artmaya devam edecekse de, bu artış kesinlikle küresel ısınmaya neden olacak olsa da, ısınmanın derecesi hala belirsizdir. Bilim adamları genellikle bu yüzyılda karbondioksit konsantrasyonunun iki katına çıkmasının 1.5 ° C ila 4.5 ° C'lik bir sıcaklık artışı sağlayacağına inanıyor. Ancak bu yeterince kesin değil. Bilim adamları sayıları daha ikna edici hale getirmeye çalışan yeni matematiksel modeller geliştiriyorlar.
5. Fizik yasaları birleştirilebilir mi?
Elma yere düştü, gökyüzünde bir şimşek çaktı, nükleer santral reaktöründeki uranyum atomları aynı anda çürüdü ve enerji saldı ve süper hızlandırıcı protonları ezdi: bu fenomen doğadaki dört temel kuvvetin, yani yerçekimi, elektromanyetik kuvvetin eylemini temsil ediyor. Zayıf ve güçlü. Evrendeki tüm fiziksel olaylar bu dört temel kuvvet ile açıklanabilir. Ancak bilim adamları tatmin olmuyor. Bu dört kuvveti tek bir güçte birleştirmek mümkün mü? 1960'larda fizikçiler, zayıf kuvvet ile elektromanyetik kuvvetin birleştirilebileceğini keşfettiler.Bunlar, topluca elektrozayıf kuvvet olarak adlandırılan bir şeyin farklı yönleridir. Ama diğer iki güç onunla birleştirilebilir mi?
6. Kuantum belirsizliği ve yerel olmama altında daha derin ilkeler var mı?
Kuantum teorisi 100 yıldan fazla bir süredir doğmuştur, inandırıcı uygulama sonuçları üretmiştir, ancak aynı zamanda karşı sezgiyi de beraberinde getirmektedir: Kuantum mekaniğinin belirsizlik ilkesi, bir nesnenin momentumunu ve konumunu aynı anda tam olarak elde edemeyeceğimize işaret etmektedir. Lokallik, kuantum dolaşık durumdaki iki parçacığın dolaşık durumlarının, ne kadar uzakta olursa olsun, aynı anda çökmesine izin verir. Einstein, kuantum mekaniğinin onun üzerinde çok derin bir etki bırakmasına rağmen, "bir iç ses bana bunun gerçek olmadığını söyledi.
7. Kimyasal kendi kendine montajı ne kadar ilerletebiliriz?
Bir anlamda kimyagerler, her zaman yeni molekül türleri yarattıkları için icat etmeyi en çok seven insanlar grubudur. Günümüzün kimyagerleri çok karmaşık kimyasal yapılar oluşturabilmiş olsalar da, bu işi hem basit hem de karmaşık hale getirebilirler mi? Başka bir deyişle, "hammadde" atomlarının, tıpkı yaşamın kendi kendine birleşme özelliği gibi, karmaşık bir yapı içinde "birleşmelerine" izin verin. Bir hücre zarına benzer çift katmanlı bir zar yapısı yapmak gibi bazı kimyasal kendiliğinden birleşim örnekleri olmuştur. Ancak entegre devrelerin aşağıdan yukarıya üretimi gibi daha gelişmiş kendi kendine montaj hala bir hayaldir.
8. Geleneksel hesaplamanın sınırı nedir?
Bazı şeyler basit görünse de çözülmesi karmaşıktır Örneğin, bir satıcının birbirine bağlı birkaç şehre seyahat etmesi gerekir, bu durumda en kısa toplam mesafeyi elde etmek için nasıl yürüyebilir? Şehir sayısının artması en güçlü elektronik bilgisayarları korkutacak. 1940'larda, bilgi teorisinin babası Shannon, bilginin depolanması ve aktarılması için fiziksel yasaları (bit şeklinde) önerdi. Hiçbir geleneksel bilgisayar bu yasayı aşamaz. Peki, mühendislikte sonunda ne kadar güçlü bilgisayarlar inşa edebiliriz? Bununla birlikte, geleneksel olmayan bilgisayarlar, son yıllarda ortaya çıkan kuantum bilgisayarlar gibi bu sınırlamalardan muzdarip olmayabilir.
9. Bilincin biyolojik temeli nedir?
17. yüzyılın Fransız filozofu ünlü bir şekilde şöyle demişti: "düşünüyorum, öyleyse varım." Bilincin uzun zamandır felsefi tartışma konusu olduğu görülmektedir. Modern bilim, bilincin beyindeki yüz milyonlarca nöronun işbirliğinden doğduğuna inanmaktadır. Ama bu hala çok genel, özellikle nöronlar bilinci nasıl üretir? Son yıllarda, bilim adamları bu en öznel ve kişisel şeyi objektif olarak inceleyebilecek bazı yöntemler ve araçlar buldular ve beyin hasarı olan hastaların yardımıyla bilim adamları bilincin gizemine bir göz atabilirler. Bilincin belirli işleyiş biçimini açıklığa kavuşturmanın yanı sıra, bilim adamları daha derin bir sorunun cevabını da bilmek istiyorlar: neden var ve nasıl ortaya çıktı?
10. Organ yenilenmesini ne kontrol eder?
Olağanüstü onarım becerisine sahip bazı canlılar vardır: kopmuş solucanlar vücutlarının yarısını yenilerken semenderler hasarlı uzuvları yeniden inşa edebilir ... Buna karşılık, insanların yenilenme becerileri biraz daha kötü görünüyor. Bir daha kimse parmağını uzatamaz ve kemiklerin kullanımı aynıdır. Karaciğer biraz rahatlatıcı. Kısmen rezeke edilen karaciğer, orijinal durumuna geri döndürülebilir. Bilim adamları, organlarını yenileyebilen hayvanların, embriyonik gelişim sırasında gerektiğinde genetik programı yeniden başlatarak yeni organlar ürettiğini keşfettiler.
Öyleyse, insanlar manuel kontrol altında parçaları ve bileşenleri kendileri değiştirmek için benzer teknikler kullanabilir mi?
