תוֹכֶן
מבוא
אפשר לומר שהמדע החל להתקיים בזמן שהאדם נעשה חכם מספיק כדי לשאול שאלות פשוטות מאוד. מה אנחנו עושים כאן? כל הדברים האלה אני רואה כאן: מה הם? מהו הכדור המבריק והחם הזה בשמים? למה אני יכול לשאול את השאלה הזאת? במשך אלפי שנים, השאלות האלה נענו בהדרגה, אך רבות מהן עדיין מתמידות. המסתורין של החיים, היקום וכל השאר הם הכוח המניע מאחורי המדע, הדברים שגורמים לאנשים להקדיש את חייהם לרדיפת האמת. במובן הזה, המדע קיים במסתורין ויש עדיין הרבה ממנו בכל מקום.
איך התחילו החיים?
מקור החיים הוא המסתורין הקרוב ביותר לליבנו, שכן הוא מסביר מה גרם לנו להתקיים מלכתחילה. המכשול העיקרי להגיע לתשובה הוא שזה קרה לפני יותר מ -3.5 מיליארד שנה. הרעיון הדומיננטי הוא שהחיים התעוררו בתערובת ראשונית באמצעות תגובות כימיות לא ידועות. משהו גרם לרשתות מורכבות של אטומים להתחיל לעבד אנרגיה ולשכפל את עצמנו, ואנחנו לא יודעים מה זה. כמה מדענים עדיין חושבים שהחיים היו יכולים להביא לפלנטה הזאת באסטרואיד עתיק.
האם אנחנו לבד ביקום?
השאלה הבאה איך החיים קמו היא האם היא יכולה לרוץ למקום אחר. קשה מאוד לענות על שאלה זו, אבל עם טריליוני כוכבים בכל גלקסיה ויותר מ -100 מיליארד גלקסיות ביקום, נראה שיש עוד משהו. יש את SETI (חיפוש אחר אינטליגנציה חיצונית), אשר סורק אותות רדיו שנשלחו דרך החלל, אבל הם עדיין חייבים לנו תשובות (אנו שולחים אותות לחלל כל הזמן, ולכן חיים חכמים במקומות אחרים כנראה צריך לעשות את אותו הדבר). המשימה ויקינג למאדים קיבל כמה אותות, אבל סריקה אחרת דיווחו כי אזור זה הוא נטול לחלוטין של החיים. זה מאוד לא סביר שאנחנו דרך החיים היחידה ביקום, אבל אנחנו עדיין לא מצאו מספיק ראיות של חיים אחרים ודברים שקורים קורה כל הזמן.
חומר אפל
איינשטיין היה מדהים. הוא בא עם תורת הכבידה היפה (תורת היחסות הכללית), המסבירה את המסתורין של זמנו ועדיין מהווה את המודל הטוב ביותר שלנו לכוח שחצץ את היקום. עם זאת, יש בעיה. אם אנו מיישמים את המודל שלהם למהירות שבה הכוכבים נעים מסביב למרכזי הגלקסיה שלהם, המספרים אינם מכים. התיאוריה היא כי מהירות נוספת פירושה עוד כוח הכבידה, ואת כוח הכבידה הנוסף אומר שיש דברים יותר שם ממה שחשבנו. זה 90% ביקום שלנו, אבל אנחנו עדיין לא יכולים לראות את זה. זה נקרא חומר אפל.
אנרגיה אפלה
חוקי התנועה נראים די פשוטים - אתה מפעיל קצת כוח על משהו וזה נע במרחק מרחק יחסי לכמות האנרגיה שקיבלת ואת כמות ההתנגדות שאתה נתקל. הכוח המניע הגדול ביותר שאנו מכירים הוא המפץ הגדול, ולכן המדענים ניסו סוף סוף למדוד את שרידי הכוכבים. כמובן, כשם שכדורגל בעט בשדה בסופו של דבר מאט, גם היקום היה מאט בהדרגה לאחר התרחבותו ההמונית. למרבה הצער, הוא למעשה מואץ בגלל כוח לא ידוע שנקרא אנרגיה אפלה. ייתכן שיהיה שם לב כי פיסיקאים אוהבים להשתמש במילה "כהה" כקוד "דברים שאנחנו לא מבינים".
בעיית האופקים /
הפעל את הטלוויזיה, אך התחבר לערוץ שאינו מכוון. מה שאתה יכול לראות הוא קרינת הרקע מיקרוגל (לא את המכשיר) שנוצרו המפץ הגדול. זה בכל רחבי היקום, ולכן המדענים מדדו את הטמפרטורה כאמצעי לבחון את ההשלכות של הפיצוץ הגדול. הם גילו כי זה בדיוק אותה טמפרטורה בכל דרך, וזה בהחלט לא מה שאתה מצפה בעקבות פיצוץ. החום יכול רק לנסוע במהירות האור, ולכן זה לא יכול היה נסע 28 מיליארד שנות אור ברחבי היקום שלנו ב -14 מיליארד שנים זה קיים. כדי להסביר זאת, הקוסמולוגים הציעו אינפלציה קוסמית (תקופה של התרחבות מהירה בתחילת היקום), אך התיאוריה מעלה רק שאלות נוספות.