Тайны человеческого сознания и нашей планеты в целом: вопросы, на которые наука сможет дать ответ не раньше, чем через 50 лет
Несмотря на бурное развитие науки в последние столетия, у человечества есть еще большое количество важных вопросов, ответы на которые до сих пор не найдены. По всей вероятности, эти загадки останутся таковыми как минимум в ближайшие 50 лет. Вот некоторые из тайн, связанные с человеческим сознанием, с нашей планетой и со Вселенной, которые ожидают разгадки.
Каково происхождение Вселенной
На сегодняшний день наиболее распространенной является теория Большого взрыва, которая описывает происхождение и раннее развитие Вселенной из некоей точки сингулярности. Что явилось началом ее расширения, которое продолжается и по сей день. При этом происходит ее охлаждение.
Сейчас принято сочетать эту теорию с моделью горячей Вселенной. Тем не менее это две независимых концепции. Ранее также было представление о том, что существовала начальная холодная Вселенная вблизи Большого взрыва. Подтверждением сочетания двух теорий - Большого взрыва и горячей Вселенной - является существование реликтового излучения. Однако имеющихся знаний для окончательного ответа на вопрос о происхождении Вселенной явно недостаточно.
Как появилось первое живое существо на Земле
Земля существует примерно 4,5 миллиарда лет, и археологические данные, основанные на изучении окаменелостей, убедительно свидетельствуют о том, что древнейшие формы жизни возникли 600 миллионов лет спустя. Одной из самых давних проблем в истории человечества является определение точных обстоятельств, при которых зародилась жизнь на Земле.
Одна теория, основанная на эксперименте, говорит о возможности возникновения жизни из "первичного бульона", состоящего из воды и ряда важнейших элементов, среди которых находятся углерод, водород и кислород, под воздействием космической энергии.
Есть и другая теория, носящая название панспермии, полагающая, что зачатки жизни были занесены на Землю кометами. Но ни одна из теорий не может дать исчерпывающего ответа.
Как в мозгу зарождается сознание и как оно действует
Одним из актов сознания является, например, чтение как часть способности познавать мир. Сознание также наделяет людей способностью мыслить, испытывать эмоции, боль и реагировать на внешние стимулы на уровне, превышающем тот, который необходим для физического выживания.
При этом ученые разделились на два лагеря. Одни утверждают, что сознание - это уникальная особенность, присущая исключительно такому виду, как Хомо сапиенс, способному испытывать субъективный опыт. Другие считают, что сознание не является какой-то особой функцией, оно имеет такую же биологическую природу, как и другие функции живых организмов.
Но в любом случае ученые не знают, как зарождается в мозгу сознание и каков механизм его действия.
Почему так важен сон
Сон - это то, без чего мы не можем жить в буквальном смысле. Мы проводим около трети жизни во сне, и наше общее самочувствие во многом зависит от достаточного количества ночного отдыха. Однако мы все еще пребываем в неведении относительно того, почему это столь насущная биологическая потребность.
Одна из теорий гласит, что сон нужен для сохранения энергии, экономя до 35 % энергозатрат. Другая теория предполагает, что сон служит механизмом восстановления психики, мышц и клеток. Наконец, теория пластичности мозга (консолидации информации) полагает, что мозг использует часы, которые мы проводим во сне, для организации и обработки информации, полученной в течение дня, тем самым влияя на наши когнитивные функции.
Однако несмотря на продолжающиеся усилия, выяснить, почему мы нуждаемся во сне так же сильно, как в пище и воде, до окончательного ответа еще далеко.
Каково общее количество видов, живущих на Земле
Сосчитать все виды на Земле очень сложно по нескольким причинам. Во-первых, их очень много, и просто описать их, физически исследуя каждый в отдельности, не представляется возможным.
Поэтому ученые обращаются к математическим методам, но при этом получают различные цифры в зависимости от применения тех или иных алгоритмов подсчета. Одни исследователи говорят о трех миллионах видов, другие о пяти. Есть также показатели 8,7 и 10 миллионов.
Но есть и еще одно препятствие к тому, чтобы выдать более или менее удовлетворительный подсчет. Дело в том, что у ученых существуют разные взгляды на определение такого понятия, как "вид".
Как появился антикитерский механизм, опередивший время
В 1900 году в Ионическом море у греческого острова Андикитира было найдено механическое устройство, находившееся на древнем судне. Эксперты датируют механизм примерно 2-й половиной II века до н. э. Сейчас он хранится в Афинах, в Национальном археологическом музее.
Этот прибор, состоящий из прямоугольного деревянного корпуса и бронзовых шестерней, предназначался для того, чтобы рассчитывать движения небесных тел. Аналоги антикитерского механизма обозначены более, чем в десяти литературных источниках, созданных в период с III в. до н. э. по V в. н. э.
Остается невыясненным, как древние ученые смогли создать механизм, который сегодняшние эксперты рассматривают как самый ранний из известных аналоговых компьютеров.
Откуда на Земле взялась вода
Ученые не могут однозначно ответить на вопрос, почему порядка двух третей поверхности Земли покрыто водой, ведь это очень много. Одна из теорий предполагает, что вода прибыла на Землю вместе с метеоритами и астероидами в незапамятные времена.
Но есть и противники этой теории, которые отмечают, что в космических объектах в окрестностях Солнечной системы на ранней стадии ее развития содержание воды было катастрофически низким.
Хотя теоретически из них могло поступать некоторое количество влаги, маловероятно, что они были основным источником. Есть предположение, что большая часть водяной массы могла образоваться в результате взаимодействия атмосферного водорода с доисторическими "океанами магмы".
Несмотря на то, что все имеющиеся на сегодняшний день объяснения имеют право на существование, ни одно из них не является исчерпывающим.
Существовали ли в действительности висячие сады Семирамиды
Список Семи чудес древнего мира был составлен Филоном Византийским, греческим инженером, около 225 года до н. э. Из них только пирамида в Гизе дошла до нас.
Что же касается висячих садов Семирамиды, то факт их существования именно в Вавилоне, как на это указывал Филон, вызывает у исследователей большие сомнения. Более того, неясно, существовало ли вообще такое инженерное сооружение в виде каскада многоуровневых садов.
Потому что не найдено никаких вавилонских текстов, подтверждающих этот факт. А археологические раскопки, проводившиеся в в районе, где могли предположительно находится сады, результатов не дали.
Почему люди способны помнить и забывать
Воспоминания - одна из самых ценных вещей, которой обладает человек, однако механизмы, обеспечивающие хранение информации в мозге, по-прежнему окутаны тайной.
Например, никто не может с уверенностью сказать, как именно разуму удается фиксировать получаемую информацию и сохранять ее на долгое время. Исследователи придерживаются различных подходов к изучению памяти, по крупицам собирая данные и пытаясь разгадать эту головоломку.
При этом не менее удивительной способностью, чем запоминание, является и забывание, без которого наш разум был бы переполнен ненужной информацией, с которой неизвестно как мог бы справиться. Для объяснения механизмов запоминания и забывания необходимо проведение дальнейших исследований.