Kopš attiecīgās apziņas sākuma cilvēks sāka pētīt apkārtējo pasauli, pastāvīgi paplašinot redzesloku. Bet tā notiek, ka neatkarīgi no tā, kā jūs paplašināt šos redzeslokus, aiz viņiem tiek atklāti vēl tālāki redzesloki, uz kuriem jums ilgi jāstiepjas. Ko tad? Mēs gūstam patiesu prieku apgūt kaut ko jaunu. Mēs esam gatavi granīt uz granīta, lai nokļūtu lietu apakšā. Bet mēs nevaram atrisināt dažus zinātnes noslēpumus. Varbūt jūs varat palīdzēt?
Vai Visums sākās ar lielo sprādzienu?
Lielā sprādziena teorija daudzus gadus tika uzskatīta par visuzticamāko, lai izskaidrotu Visuma sākumu. Bet vai viņa tiešām ir simtprocentīgi pareiza un vai tā ir vienīgā atbilde?
Teoriju viens no tās sīvākajiem pretiniekiem Freds Hoilejs sauca par “Lielo sprādzienu”. Viņš domāja, ka Visums ir statisks un mūžīgs - bet viņa hipotēze ātri nomira. 1929. gadā Edvīns Habls pierādīja, ka Visums paplašinās. Pēc tam nāca jauni pierādījumi par labu Lielā sprādziena teorijai: 1965. gadā tas bija mikroviļņu fona starojums, kas bija Lielā sprādziena pēcspuldze.
Bet ir viena lieta. Habla mērījumi 1929. gadā tika atspēkoti 1990. gadā. Faktiski Visums paplašinājās lēnāk, nekā prognozēja Lielā sprādziena teorija. Atbildot uz to, Alans Gūts veica dažus pielāgojumus Lielā sprādziena teorijai. Viņš paziņoja, ka Visums sākumā strauji paplašinājās un pēc tam lēnām.
Bet kā uzsver Lielā sprādziena teorijas kritiķi, to nav iespējams pierādīt. Varbūt mums ir nepieciešams jauns veids, kā definēt Visuma sākumu?
Reklāmas video:
Kā paredzēt zemestrīci?
Mūsu izpratne par Zemes kustībām sāka veidoties salīdzinoši nesen. Tikai 1912. gadā Alfrēds Veigers nāca pie idejas, ka kontinenti atrodas nepārtrauktā kustībā. Sešdesmitajos gados ASV jūras kara flote pamanīja, ka jūras dibens nav tik gluds, kā vajadzētu domāt - tas sastāvēja no kalnu grēdām.
Zinātnieki secināja, ka jūras dibenu ietekmē arī vulkāni un zemestrīces. Šis atklājums noveda pie plātņu tektonikas teorijas, kas izskaidro Zemes litosfēras liela mēroga kustības. Tagad mēs zinām, ka zemestrīces dzimst, kad divas plāksnes viena otrai virspusē līst.
Mēs varējām lokalizēt vietas, kuras ir vairāk pakļautas tektoniskām aktivitātēm nekā citas. Bet mēs joprojām precīzi nezinām, kad notiks zemestrīce. Piemēram, zinātnieki var paredzēt, ka Losandželosā notiks zemestrīce. Tas varētu nozīmēt jebkuru brīdi no rītdienas līdz nākamajiem 30 gadiem.
Kas izraisa ledus laikmetu?
Mēs joprojām nezinām, kas izraisa ledus laikmetus. Milutina Milankoviča ierosināja risinājumu 1920. gadā. Viņš paziņoja, ka Zeme dažādos laikos saņem atšķirīgus saules enerģijas daudzumus mūsu planētas pārvietošanās dēļ. Tas noved pie tā, ka regulāri parādās ledus laikmets. Sākumā Milankovitch ideja likās pareiza, jo ledus laikmets notika ik pēc 100 000 gadiem.
Bet Milankoviča teorija nevar izskaidrot dažus no galvenajiem traucējumiem šajā shēmā - piemēram, 200 miljonu gadu periods bez viena ledus laikmeta. Jaunas teorijas ir vērstas uz siltumnīcas efektu, taču tas rada vairāk jautājumu, nekā sniedz atbildes. Kas izraisīja oglekļa dioksīda svārstības, kad vēl nebija cilvēku? Zinātnieki sit pa smadzenēm, bet patiesību pagaidām neviens nezina.
Vai trūkst saites?
Trūkstošā saite ir hipotētiska evolūcijas saite starp primātiem un cilvēkiem. 1912. gadā Čārlzs Davons pie Piltdown Common netālu no Lūisa Anglijā atrada galvaskausu ar velvētu cilvēku un apenes žokli. Zinātniskā sabiedrība 41 gadu laikā uzskatīja, ka esam atraduši trūkstošo saiti.
Tomēr šis neparastais atradums izrādījās viltots, un to izveidoja Lielbritānijas muzeja zoologs ar nosaukumu Hinton. Priekš kam? Tā bija viņa atriebība.
Hintons brīvprātīgi piedalījās muzejā. Kad viņš prasīja algu, paleontoloģijas kurators Artūrs Smits Vudvards viņu noraidīja. Tāpēc Hintons kaldināja galvaskausu, lai mazinātu Vudvarda uzticamību zinātniekam. Tomēr plāns nedarbojās.
1956. gadā Viljams Štrauss ierosināja, ka neandertālietis bija mūsu tiešais sencis. Tomēr jaunās fosiliju iepazīšanās metodes ir parādījušas, ka cilvēki un neandertālieši dzīvoja vienlaikus un bija kontaktā. Vakants joprojām ir atvērts.
Kāpēc abstraktā komunikācijas sistēma parādījās tik vēlu?
Agrākie mākslas piemēri ir datēti ar pirms 35 000 gadiem. Tomēr rakstiskā valoda attīstījās tikai pirms 7000 gadiem, savukārt matemātika aizņēma vēl 2000 gadus.
Kāpēc starp pirmajiem abstraktajiem zīmējumiem un pirmo sakaru sistēmu bija tik liela plaisa? Visticamāk, vispirms jāmaina mūsu smadzenes. Bet kā? Smadzenes ir tik sarežģīta struktūra, ka var paiet vairāki gadsimti, pirms mēs pilnībā saprotam, kā tās darbojas.
Kas ir melnie caurumi?
Melno caurumu jēdziens sākotnēji tika izpildīts ar neticību. Kad fiziķis sers Artūrs Eddingtons pirmo reizi dzirdēja par viņiem, viņš iesaucās: "Es domāju, ka ir jābūt dabas likumam, kas neļauj zvaigznei izturēties tik savādi!"
Oppenheimeris bija pirmais, kurš 1938. gadā uzņēma melnos caurumus. Bet sers Artūrs Eddingtons ir saprotams, jo melno caurumu izturēšanās ir pretintuitīva. Neviens nezina, kas notiek melnā cauruma iekšpusē. Deviņdesmitajos gados zinātnieki atklāja supermasīvu melno caurumu esamību miljarda saules vērtībā. Parasti tās atrodas elipsveida galaktiku centrā. Vai viņi piedalījās šo galaktiku izveidē? Mēs īsti nezinām. Un paši melnie caurumi mums ir īsts noslēpums, jo mēs tos nevaram ne redzēt, ne pieskarties, ne arī apmeklēt.
Cik vecs ir Visums?
Neviens nezina. Atbildes svārstās no 8 līdz 20 miljardiem gadu, taču tas ir diezgan plaši izplatīts. Dīvainākais šajā problēmā ir tas, ka Visums var būt jaunāks par tā vecākajām zvaigznēm. 1994. gadā veiktie pētījumi parādīja, ka Visums ir 8 miljardus gadu vecs, kas nozīmē, ka Piena ceļa vecākā zvaigzne ir vecāka par pašu Visumu. Par laimi 1999. gadā veiktie mērījumi bija pretrunā ar iepriekšējiem pētījumiem.
Bet viņu triumfs bija īslaicīgs. Cits pētījums, kas veikts, izmantojot modernās tehnoloģijas, parādīja, ka Visums bija par 15% mazāks, un tāpēc par 15% jaunāks. Saskaņā ar šo pētījumu ir zvaigznes, kas vecākas par pašu Visumu. Ko mēs darām nepareizi? Varbūt mēs nesaprotam fizikas pamatlikumus?
Vai ir vairāki Visumi?
Pirmo vairāku universu koncepciju 1952. gadā ierosināja zinātniskās fantastikas rakstnieks Džeks Viljamsons. Kas iedvesmoja fiziķi Hjū Everetu. 1957. gadā viņš uzrakstīja doktora disertāciju par vairāku universu tēmu. Pēc viņa modeļa katrs notikums rada virkni Visumu, kurā notiek visi iespējamie šī notikuma iznākumi.
Džons Vellers, Evereta boss, ieteica citu versiju. Pēc viņa domām, Visums periodiski paplašinājās un pēc tam samazinājās līdz atoma lielumam. Bet daži zinātnieki ir atzīmējuši, ka visumam, šķiet, nav pietiekami daudz lietu, lai sabruktu.
Stefans Hokings izstrādāja teoriju, ka ir bezgalīgs skaits Visumu ar katru iespējamo nākotni.
Vienīgā problēma ir tā, ka mēs nevaram pārbaudīt šīs teorijas praksē.
Kādas būs Visuma beigas?
Dažas teorijas liecina, ka Visums kādā brīdī sāks sarukt, līdz tas sasniegs atoma lielumu. Tad notiks vēl viens liels sprādziens un Visums atdzims.
Bet ir arī cita iespēja. Visums var paplašināties bezgalīgi, virzot galaktikas arvien tālāk un tālāk. Galu galā zvaigznes izdedzinās visu degvielu un nekas vairs neatliks.
Iļja Khel