O último século - apenas a última década, até - testemunhou avanços surpreendentes na ciência e na tecnologia, à medida que ganhamos uma compreensão melhor de nosso mundo e de como ele funciona. Mas, embora a ciência tenha as respostas para questões que nossos ancestrais nunca acreditariam que nós descobriríamos, ainda existem muitas questões enormes que ainda não obtiveram respostas totalmente satisfatórias.
Elas vão do filosófico ao prático, dos mistérios totais às perguntas que quase chegamos a responder, mas ainda não chegamos lá. Continue lendo para descobrir o que são. E para ler mais sobre mais enigmas relacionados ao espaço, verifique 21 mistérios sobre o espaço que ninguém pode explicar.
1Como exatamente a vida começou?
Não nos entenda mal aqui - os biólogos evolucionistas têm uma boa ideia de como certos organismos evoluíram para outros, mas ainda não sabem o que deu início a tudo.Como passamos da 'sopa primordial' dos blocos de construção da vida para a formação de células autorreplicantes?
A principal teoria nos últimos 50 anos é que uma descarga elétrica levou a reações químicas que criaram os primeiros aminoácidos, mas nem todos os cientistas concordam . Alguns acham que o fator causal foi a ação vulcânica e outros acham que podem ter sido os meteoritos que trouxeram vida para nós.
doisPor que sonhamos?
'Por que?' pode ser a pergunta mais difícil para a ciência responder. Os humanos certamente sonham, como evidenciado pela avançada tecnologia de imagem cerebral, mas a que propósito isso serve? Por que nossos neurônios continuam disparando mesmo quando nosso corpo e nossa mente consciente estão em repouso?
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Cientistas cognitivos teorizam que memória, aprendizado e emoções podem estar ligados à nossa capacidade de sonhar, mas até agora, eles não encontraram ligações conclusivas que explicariam os estranhos pequenos filmes que nosso cérebro reproduz para nós enquanto dormimos. E se você sempre se perguntou o que esses sonhos estranhos que você continua tendo significam, dê uma olhada 50 segredos que seus sonhos estão tentando lhe contar.
3Existe um padrão por trás dos números primos?
Caso você tenha esquecido desde sua última aula de matemática, os números primos são aqueles que são divisíveis apenas por eles mesmos e 1. Os exemplos incluem os números 3, 7 e 3.169. Pense neles como os blocos de construção dos números, uma vez que não são redutíveis a fatores menores.Esta propriedade permite que eles sirvam como chaves de criptografia para segurança digital, mas também significa que os matemáticos não foram capazes de discernir um padrão para o qual os números são primos, um problema conhecido como Hipótese de Riemann .
Contando a partir de 1, você pode ter três números primos consecutivos, mas depois chegar a quarenta ou mais números sem encontrar outro primo. Desvendar esse quebra-cabeça pode ter consequências para uma sociedade como a nossa, cujas redes de comunicação são inteiramente construídas em números. E se você não se lembrar bem o que é um número primo e quiser ver se ainda consegue obter uma nota de aprovação, dê uma olhada 30 perguntas que você precisa fazer para passar em matemática da 6ª série.
4Qual é a cura para o câncer?
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Infelizmente, nunca seremos capazes de encontrar uma única cura para o câncer, porque o termo 'câncer' na verdade se aplica a toda uma coleção de doenças que são codificados em nossos genes. Assim como nunca iremos limpar todas as bactérias da Terra, não podemos criar uma pílula ou injeção que cure todos os tipos de câncer.
No entanto, à medida que cada vez melhoramos tanto na prevenção quanto no tratamento, compreenderemos melhor os fatores que estão sob nosso controle e aprenderemos como evitá-los. Para saber mais sobre o que o câncer faz ao corpo, verifique 23 Sinais de alerta de câncer que se escondem à vista de todos.
5Podemos viajar no tempo?
Todos nós, é claro, avançamos no tempo regularmente e Teoria da relatividade especial de Einstein postula que o tempo pode ser comprimido de forma que uma pessoa que esteja indo rápido o suficiente possa viajar para um futuro distante. Usando conceitos como buracos de minhoca, alguns físicos até sugeriram que seria possível visitar o passado. Mas se assim fosse, as pessoas do futuro não poderiam viver hoje entre nós?
Não sabemos, e essas hipóteses simplesmente não podem ser testadas em condições conhecidas hoje. À medida que expandimos nossa capacidade de ver através e viajar no espaço, podemos aprender mais e entender melhor o que é possível.
6Nosso universo é o único?
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Semelhante à viagem no tempo, a viagem interdimensional é outro conceito de ficção científica amado que parece oferecer um potencial ilimitado. Existem de fato universos paralelos lá fora, coexistindo com o nosso? O interpretação de 'muitos mundos' da física quântica certamente pensa assim.
De acordo com essa teoria, todas as histórias e futuros possíveis são reais. A realidade é como uma árvore com galhos infinitos, e só conseguimos descer um deles. Infelizmente, parece altamente improvável que possamos criar uma máquina que nos transportará ao universo de, por exemplo, bananas falantes.
7O que exatamente é consciência?
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O conceito de consciência existe na área cinzenta onde a ciência encontra a filosofia. Qual é essa qualidade que você e eu temos que nos torna conscientes de nós mesmos, que nos permite pensar, esperar e criar?
Se pudéssemos conduzir uma corrente elétrica através de um cérebro sem corpo, de forma que parecesse funcionar exatamente como o cérebro na cabeça de uma pessoa viva, poderíamos dizer que o cérebro também está consciente? O fato de não parecer haver uma maneira universal de detectar ou medir a consciência é o que a torna tão frustrantemente elusiva. Não podemos entender exatamente o que nos permite entender o mundo. E para algumas verdades surpreendentes que conhecemos, veja estes 100 fatos incríveis sobre tudo.
8Onde está toda a antimatéria?
A antimatéria é um conceito difícil de entender - ela é feita de átomos com cargas elétricas opostas de matéria correspondente. Sempre que os cientistas conseguem criar quantidades (minúsculas) de antimatéria em um laboratório, eles também criam a mesma quantidade de matéria, e as duas substâncias se cancelam rapidamente em uma explosão de energia.
O que é tão desconcertante sobre esses experimentos é que os cientistas os realizam na tentativa de entender o Big Bang, que se acredita ter criado toda a matéria do universo. No entanto, se criar matéria significa criar um quantidade igual de antimatéria ao mesmo tempo, por que nosso universo - tão cheio de matéria como é - existe? Para onde foi toda aquela antimatéria, e por que não cancelou o assunto?
9Por que o universo é tão pesado?
Quando os astrofísicos se sentam para calcular uma fórmula ampla para descrever o modo como o universo se comporta, eles podem fazer um trabalho razoavelmente preciso ... se presumirem que há uma enorme quantidade de massa lá fora que ainda não podemos detectar.
Este material invisível, ou ' matéria escura , 'é responsável por cerca de 95% da massa do universo, e ainda não sabemos o que é, onde está ou por que não podemos observá-lo. Os astrônomos até encontraram evidências de 'energia escura' que está empurrando o universo para se expandir.
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10Podemos criar energia da mesma forma que o sol?
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Nem todos os mistérios da ciência são tão abstratos quanto a matéria escura, alguns são tão práticos quanto encontrar uma maneira de produzir eletricidade. Como sabemos que os combustíveis fósseis são limitados, precisamos encontrar uma forma renovável e limpa de produzir energia.
Nós sabemos como as estrelas fazem isso - dividindo-se ou fundindo moléculas -mas ainda temos que encontrar uma maneira de reproduzi-lo com segurança em escala humana. Se pudermos encontrar uma maneira de criar energia dividindo a água em hidrogênio e oxigênio, poderemos ter encontrado o Santo Graal da energia renovável.
onzeComo vivemos com bactérias?
O desenvolvimento de antibióticos é possivelmente a descoberta mais significativa da medicina moderna, uma vez que não apenas cura algumas doenças diretamente, mas também torna os ferimentos e cirurgias infinitamente mais resistentes.
Contudo, uso excessivo de antibióticos fez com que algumas bactérias evoluíssem para formas que nossos medicamentos não conseguem vencer. O modo como superamos esse problema sem entrar em uma espécie de corrida armamentista com germes ou matar as bactérias boas de que precisamos para viver exigirá um estudo contínuo do DNA bacteriano. Surpreendentemente, ainda estamos descobrindo novas bactérias em lugares inexplorados como o fundo do oceano.
12O oceano é a verdadeira fronteira final?
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Por falar em oceano profundo, biólogos marinhos estimam que exploramos apenas cerca de 5% do fundo do mar. Em muitos lugares, o chão é tão profundo e a água acima dele tão pesada que temos que enviar sondas não tripuladas para capturar imagens e amostras para estudarmos.
Os organismos que encontramos até agora são, em termos científicos, simplesmente estranhos. Existem vermes tubulares que vivem em respiradouros de enxofre e peixes com cabeças transparentes e uma substância que pode ajudar a tratar a doença de Alzheimer . O que mais não encontramos ainda? Veja o que mais você não sabe sobre o oceano e dê uma olhada 30 fatos sobre os oceanos do mundo que vão surpreender você.
13Nós temos que morrer?
Já vivemos muito mais - e mais saudáveis - vidas do que nossos ancestrais, então há um limite para quanto tempo a ciência pode estender uma vida humana? É claro que adiar a morte e evitá-la completamente são duas coisas muito diferentes, mas nossa compreensão cada vez maior do envelhecimento, das doenças e de nosso próprio DNA está empurrando o limite superior de nossa expectativa de vida. Os cientistas já encontraram maneiras de envelhecimento reverso em células individuais , mas eles ainda estão longe de traduzir essa pesquisa em umprocedimento médico sable.
14Quão rápidos e pequenos podem ser os computadores?
Imagem via Wikipedia
Comparar os computadores de cartão perfurado do tamanho de uma sala da década de 1960 com os telefones que agora carregamos no bolso é quase cômico. Para os programadores de 50 anos atrás, um smartphone pareceria a mais bizarra ficção científica. Essa tendência vai continuar? Os computadores ficarão infinitamente menores e mais poderosos?
Embora os transistores se tornem mais rápidos à medida que encolhem, estamos se aproximando do limite necessário para transferir eletricidade. No entanto, se os cientistas da computação puderem criar chips que se comunicam pela energia da luz em vez da energia elétrica, esse limite desaparecerá.
quinzeA inteligência artificial acontecerá?
Claro, agora temos máquinas que poderiam ser apropriadamente chamadas de 'robôs' - eles fazem coisas como construir nossos carros e embalar nossos doces. No entanto, quando a maioria das pessoas fala sobre robôs, eles se referem a máquinas com inteligência artificial.
Curiosamente, os cientistas têm dito que a tecnologia de IA é provavelmente cerca de 15-20 anos no futuro desde 1960. Um problema é como definir o sucesso - é simular o comportamento humano ou melhorar as habilidades humanas, como o reconhecimento de padrões? Traga o assunto espinhoso da consciência e ainda há mais perguntas do que respostas quando se trata de IA humana. Para descobrir o que outro coisas que os especialistas dizem que não veremos, verifique 20 Tecnologias há muito previstas que nunca acontecerão.
16Qual o tamanho da população?
Em 1987, havia 5 bilhões de seres humanos no planeta. Passamos de 6 bilhões em 1999 e 7 bilhões em 2011, e as melhores estimativas mostram que vamos passar de 8 bilhões em 2023. Então ... há um limite?
A maioria dos cientistas afirma que sim, mas eles diferem quando se trata de qual é esse limite e em quanto tempo vamos alcançá-lo. Espera-se que recursos inadequados diminuam crescimento populacional depois de 2037, mas como exatamente isso será, está em debate. Alimentos, água potável e combustível são fatores limitantes, então qual é o tamanho da população que nosso planeta pode suportar por um período sustentado de tempo? Se você quiser saber o que devemos nos preparar, dê uma olhada 30 coisas que os cientistas dizem que acontecerão se a população continuar se expandindo.
17Algum dia saberemos tudo?
Essa questão atinge o cerne do método científico: observar um fenômeno, criar um modelo ou narrativa que descreva o fenômeno e usar esse modelo para fazer previsões. No entanto, a ciência dos últimos séculos ultrapassou o que podemos observar a olho nu, portanto, novas descobertas contam com uma tecnologia cada vez mais complicada. As ferramentas que temos são imperfeitas e, portanto, limitadas, então, o quanto podemos realmente saber? Podemos nunca ser capazes de criar um modelo que descreva tudo, mas quão perto podemos chegar ?
18Quão grande é o universo?
No momento, podemos usar telescópios de vários tipos para 'ver' cerca de 46,5 bilhões de anos-luz em todas as direções. No entanto, nenhum cientista pensa que o universo deixa de existir à distância que não podemos mais observá-lo. Até onde, então, isso se estende?
Se o universo é plano , teoricamente poderia ser infinito. Porém, se houver alguma curva, mesmo uma menor do que nossos instrumentos podem detectar, pode ter a forma de uma esfera e, portanto, ser limitada. Conforme nossa tecnologia for aprimorada, provavelmente seremos capazes de ver mais longe, mas talvez nunca saibamos com certeza onde ela termina.
19O que aconteceu antes do Big Bang?
Enquanto a palavra 'bang' traz à mente uma explosão, o Big Bang é melhor descrito como o momento em que o próprio espaço começou a se expandir e a física como a conhecemos começou. O problema é que precisamos da própria física para descrever o universo, portanto, perguntar como o universo era antes da física é como perguntar o que está ao sul do pólo sul.
É possível que a mecânica quântica possa descrever o universo antes do Big Bang , mas não sabemos com certeza se essas leis existiam antes das leis da física.
vintePodemos baixar nossos cérebros em computadores?
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Esta é uma questão para a qual os cientistas esperam ter uma resposta nas próximas décadas. À medida que os computadores aumentam em velocidade e complexidade, estamos chegando perto do dia em que a tecnologia artificial pode aproximar o poder do cérebro humano.
Claro, existem alguns obstáculos significativos: os supercomputadores não podem executar vários cálculos simultâneos, e a quantidade de memória necessária para a velocidade de processamento correta seria enorme. Além disso, embora nossa capacidade de mapear o cérebro até a sinapse tenha melhorado, ainda estamos a anos de sermos capazes de copiar e colar uma mente humana.
vinte e umQuão inteligente uma pessoa pode ser?
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Antes que alguém possa responder a essa pergunta, eles precisam estabelecer uma definição de inteligência. É apenas QI? Memória? A capacidade de realizar várias tarefas complexas ao mesmo tempo? Capacidade de criar?
Se você escolher o QI, uma vez que oferece uma métrica tangível, esteja ciente de que é um método de comparação, portanto, maior QI 'possível' é tão alto quanto o ser humano mais inteligente do mundo. Além disso, lembre-se de que o QI pode mudar e ser influenciado por fatores culturais. Talvez a pergunta que devamos fazer seja: 'O que significa ser inteligente?'
22Algum dia seremos capazes de prever quedas econômicas?
A economia também é uma ciência, embora suas previsões ainda não tenham se mostrado valiosas em uma escala macro. Após a crise financeira de 2008, muitas pessoas perguntaram: 'Como ninguém previu isso?'
A verdade, claro, é que alguns economistas sim, mas essas pessoas não são necessariamente gênios raros no campo - seus dados e modelos de previsão simplesmente estavam certos neste caso.
A economia engloba tantas variáveis , tanto matemático quanto psicológico, que é tão difícil adivinhar o que sistemas financeiros inteiros farão quanto adivinhar todas as escolhas que uma única pessoa fará em sua vida. Nossos cálculos podem melhorar à medida que acumulamos mais dados, mas a interseção das limitações científicas com a imprevisibilidade humana provavelmente significa que nunca teremos um modelo para a economia como temos para, digamos, a replicação de uma célula.
2,3O que nos torna humanos?
Sabemos instintivamente se um organismo ou máquina é humano ou não. Animais como papagaios e golfinhos podem ter algo que se assemelhe à inteligência humana, mas poucos diriam que só isso os torna humanos. Nem as pessoas diriam que os chimpanzés, nossos parentes mais próximos com quem nós compartilhar 96% do nosso material genético , são totalmente equivalentes a pessoas.
Onde está a linha divisória? Saberíamos se o víssemos? A pessoalidade é possível fora de Homo sapiens sapiens ? Não temos nenhum teste definitivo que possa dar uma resposta sim ou não.
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24É natureza ou criação?
Só porque essa pergunta é antiga, não significa que ainda não seja relevante. Nós entendemos a genética melhor do que nunca, mas o quanto de quem somos vem do nosso DNA e quanto vem do ambiente em que fomos criados?
Considerações éticas limitam os cientistas em termos de experimentação - seria impensavelmente cruel criar um bebê em uma caixa sem interação de qualquer tipo - então provavelmente nunca saberemos com certeza. No entanto, como sempre, há mérito em compreender o máximo que pudermos.
25Existe uma teoria unificada da física?
A física com a qual você provavelmente está familiarizado, pelo menos em termos muito básicos, é aquela que você aprende no colégio - massa, velocidade, gravidade, etc. Einstein levou esse ramo da física ao extremo e usou relatividade geral para descrever o espaço e o tempo. No entanto, quando você tenta descrever a maneira como as partículas subatômicas mais ínfimas se comportam, você precisa da mecânica quântica.
O problema surge quando você tenta usar a mecânica quântica para descrever galáxias ou a relatividade geral para descrever átomos. O que observamos simplesmente não corresponde ao que essas teorias dizem que deveria acontecer. Quando os físicos mencionam uma 'teoria unificada', é disso que estão falando - uma maneira de vincular a relatividade geral à mecânica quântica que faz sentido para ambas. Para dicas e truques sobre como viver uma vida feliz, confira Como ser feliz, segundo Albert Einstein.
26O que acontece dentro de um buraco negro?
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Os buracos negros são onde a relatividade geral e a mecânica quântica se encontram. Quando uma estrela massiva morre, ela colapsa sobre si mesma, tornando-se tão pequena e densa que forma uma singularidade. A gravidade em torno de algo tão pesado é tão forte que nem mesmo a luz consegue escapar, dando o nome aos buracos negros.
A relatividade geral descreve o que podemos observar dos buracos negros , mas para entender o que acontece dentro de seus horizontes de eventos, provavelmente precisamos da mecânica quântica. Infelizmente, como ainda não podemos 'traduzir' esses conceitos entre os dois tipos de física, é difícil até mesmo formar uma teoria sólida do que ainda não podemos detectar.
27Nós estamos sozinhos no universo?
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“O espaço é grande”, escreveu o romancista Douglas Adams. 'Realmente grande. Você simplesmente não vai acreditar como isso é vasto, imensamente, assustadoramente grande.
Como podemos realmente dizer que não há outra vida lá fora, quando exploramos apenas uma pequena fração dela? Nós sabemos que alguns outros planetas ou luas contêm oxigênio e água líquida. Nós até ouvimos alguns sinais vindos do espaço profundo que os cientistas não conseguiram explicar.
Até agora, não encontramos nenhuma evidência definitiva de vida - mesmo em organismos unicelulares - se desenvolvendo em qualquer lugar que não seja a Terra, mas seria o cúmulo da arrogância declarar que isso significa que nunca o faremos. Se você quiser aprender sobre a vida maluca de quem explora o espaço, dê uma olhada 27 coisas insanas que os astronautas têm de fazer.
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