Все не так. 6 наукових відкриттів, які змінять ваші уявлення про світ

23 січня 2018, 21:01
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке

Деякі істини ми з дитинства вважаємо непорушними. А дарма. Не факт, що час завжди рухається тільки вперед, що минуле визначає майбутнє, що був Великий вибух і що старіння не можна зупинити.

НВ обрало найцікавіші наукові відкриття, теорії та гіпотези, які дозволяють замислитися над тим, як мало ми знаємо про світ, у якому живемо.

1 Великого вибуху не було

Відео дня

Загальноприйнята теорія говорить, що близько 13,7 млрд років тому сталося якась подія, умовно іменована Великим Вибухом.

Внаслідок цієї події з сингулярності – точки нескінченної щільності і гравітації – і виник наш Всесвіт, який відтоді безперервно розширюється.

Відповідно до цієї теорії, домінуючої в науці вже більш ніж півстоліття, до Великого вибуху ні простір, ні час не існували.

Однак, бразильський фізик Юліано Цезар Сільва Невес з університету Кампінас вважає, що ніякого Великого вибуху не було. Всесвіт зовсім не зародився в результаті Великого Вибуху, а існував вічно.

Сільва Невес не заперечує, що Всесвіт розширюється, але припускає, що це відбувається зовсім не внаслідок Великого вибуху.

Бразильський фізик спирається на давню концепцію "циклічної космології". В її основі – припущення про те, що Всесвіт дійсно розширюється, але це розширення – аж ніяк не наслідок якогось "вибуху", а лише частина звичайного життєвого циклу Всесвіту. Тобто Всесвіт просто переживає цикли стиснення і розширення. І ці цикли плавно змінюють один одного немов фази припливу-відпливу на морському березі.

Бразилець взяв цю концепцію і пов'язав її з альтернативною теорією про фізику чорних дір. Сільва Невес спирається на роботу американського фізика Джеймса Бардіна, який запропонував концепцію "звичайної" чорної діри, яка не має в середині точки "нескінченної щільності і маси".

Така чорна діра математично можлива, якщо її маса не є константою, а залежить від відстані між кордонами чорної діри і її центром.

Якщо чорні діри можуть існувати без сингулярності, то і розширення Всесвіту теж можливе без неї, міркує бразильський фізик. Втім, відзначаючи, що його розрахунки поки є умоглядними.

2 Бог є!

Американський астрофізик Грегорі Матлофф, опублікував роботу, в якій передбачає, що Всесвіт являє собою гігантський організм, що володіє свідомістю.

Матлофф висуває гіпотезу про те, що розум є фундаментальною властивістю матерії у фізичному Всесвіті. І отже, розум існує у всіх формах матерії.

Він стверджує, що існують "самовільні" зірки, які можуть контролювати свій шлях через галактики.

У зірок немає нейронів або інших елементів, яким приписується свідомість у біологічних видів, але спектральний аналіз щодо холодних зірок, таких як Сонце, показує, що в їх складі є прості молекули, стверджує вчений.

Холодні зірки рухаються щодо галактичного центру з дещо більшою швидкістю, ніж їх більш гарячі "сестри". Грунтуючись на цьому факті, Матлофф передбачає, що існує якесь поле протосвідомості, яке пов'язане з молекулярною матерією. Швидше за все, за допомогою квантових ефектів.

Це виглядає розумним поясненням того, що різниця в швидкості руху зірок пов'язана з наявністю або відсутністю молекул в їх спектральних лініях.

Щодо механізму, за допомогою якого зірки визначають шлях в просторі, у Матлоффа також є гіпотеза. Він вказує на напрямок викиду енергії, який астрономи часто фіксують у молодих зірок. З їх допомогою зірки можуть змінювати траєкторію свого руху.

У своїй роботі американський фізик спирається на роботи британського фізика-теоретика Роджера Пенроуза, який припустив, що свідомість не обов'язково пов'язана з біологічними організмами. Пенроуз вважав, що свідомість як така походить з якихось поки що не вивчених властивостей квантової заплутаності.

3 Подорожі у часі

Завдяки зусиллям канадського математика Бена Тіппета з'явився математичний опис можливості подорожувати в часі. Причому, Тіппет довів, що подорожі можуть виникнути в обох напрямках – як у майбутнє, так і в минуле.

Тіппет довів не тільки теоретичну можливість переміщення в часі, а й створив математичний опис пристрою, який, в принципі, можна назвати машиною часу. І цей опис не вступає в конфлікт із Загальною теорією відносності Альберта Ейнштейна, стверджує канадський вчений.

В основі розрахунків Тіппета лежить припущення про те, що Всесвіт не просто складається з чотирьох вимірювань, а є структурою, в якій ці вимірювання невіддільні одне від одного.

Розмірковуючи з точки зору вищої математики про сили, здатні викривляти простір-час, Тіппет прийшов до висновку, що математичних заперечень для подорожей у часі немає.

Вчений вважає свою роботу важливим кроком до розуміння устрою Всесвіту. Але в той же час підкреслює, що поки незрозуміло коли люди зможуть здійснювати подорожі в часі. Адже поки навіть не ясно, які матеріали і технології можуть для цього знадобитися.

4 Вічне життя

Дослідникам з Гарвардського університету вдалося зупинити старіння в клітинах мишей, найближчим часом плануються експерименти з людською ДНК.

Секрет в тому, що в клітинах молодих мишей міститься набагато більше компонента під назвою нікотиномінаденіндінуклеотід (NAD+), ніж в організмі старих мишей.

Цей компонент був відкритий у 1906 році. Відтоді численні дослідження показали найважливішу роль, яку NAD+ відіграє в окисно-відновних реакціях, які відбуваються в організмі.

Під час гарвардського дослідження вчені вперше спробували підвищити рівень NAD+ в організмі мишей. Піддослідні миші стали виглядати відчутно молодшими.

В їх організмі почалися процеси відновлення вікових пошкоджень ДНК.

Клітини старих мишей стали відрізнятись від клітин молодих мишей вже через тиждень після початку терапії.

Фактично, дослідження доводить, що безсмертя – це не міф. А медичний препарат, створений на основі NAD+, може теоретично омолоджувати людей. Хоча, зрозуміло, не завжди експерименти з мишами потім можна повторити на людях.

NASA вже зацікавилося цим, поки ще гіпотетичним, препаратом. Агентство має намір створити на його основі ліки для захисту астронавтів від радіації під час космічних перельотів.

5 Ілюзорність буття

Австралійські вчені Ендрю Траскотт та Роман Хакимов провели квантовий експеримент, який підтверджує теорію про те, що реальність не існує до того часу, поки її не виміряє сторонній спостерігач.

Принаймі, це актуально для об'єктів дуже дрібного масштабу.

Дослідники задалися простим на перший погляд питанням. Якщо мова йде про об'єкт, який може поводитись або як частка, або як хвиля, то в який момент часу об'єкт "вирішує", як саме поводитися?

Згідно із загальною логікою, об'єкт повинен бути або часткою, або хвилею за своїм походженням, а отже не має значення, хто проводить вимірювання або спостереження за об'єктом, оскільки його природа від цього не зміниться.

Але відповідно до квантової теорії, це не так.

Квантова теорія припускає, що результат залежить від того, як об'єкт вимірювали в кінці його шляху. І австралійський експеримент доводить, що так і є.

Більш детальний опис експерименту ми приводили в нашій статті про квантовий експеримент.

Вчені стверджують, що знайшли підтвердження того, що реальність не існує, поки ми її не спостерігаємо.

Для простого обивателя це звучить дико. Дощ не перестає йти, навіть якщо ти закриєш очі, щоб не бачити його. Так міркує проста людина. І начебто вона має рацію, оскільки поки немає доказів, що квантова теорія може бути застосована до макро рівня.

Але деякі філософи впевнені, що навіть будучи непридатною до макро рівня, квантова теорія може бути корисною для обивателя, оскільки, висловлюючись простою мовою, говорить, що світ є точнісінько таким, яким ми його бачимо.

6 Діра у світобудові

Вчені з Каліфорнійського університету відкрили феномен, який не вписується в Стандартну модель фізики елементарних частинок. Вони встановили, що так звана лептонна універсальність, що входить в Стандартну модель, не є догмою.

Лептонна універсальність описує лептони (електрон, мюон і тау-лептон), які відрізняються масою і часом життя, але повинні мати однакові за властивостями взаємодії з іншими частинками.

Але експерименти групи американських фізиків на колайдері BaBar в Національній прискорювальній лабораторії Стенфордського університету з розпадом B-мезонів, в результаті якого утворюються лептони, показали, що Стандартна модель невірно описує те, що відбувається з тау-лептонами.

При розпаді В-мезона лептонна універсальність не дотримується – при зіткненнях з його участю частіше народжуються тау-лептони, ніж електрони і мюони. Це суперечить лептонній універсальності, зокрема, і Стандартній моделі фізики в цілому.

Відкриття підтвердили незалежні аналогічні експерименти в Японії і Швейцарії. Імовірність того, що відхилення дійсно знайдено, становить 99,95%, стверджують вчені.

Детальніше про експеримент можна прочитати в матеріалі НВ про відкриття цього феномену.

Відкриття може мати вельми далекосяжні наслідки.

Вперше про необхідність переосмислення Стандартної моделі і її розширення заговорили у 2002 році після відкриття нейтронних осциляцій – перетворення нейтрино еа антинейтрино, що передбачає наявність у нейтрино маси.

До того ж, Стандартна модель вже не може вважатися "теорією всього", оскільки не описує темну матерію, темну енергію і не включає в себе гравітацію.

Багато фізиків сходяться в тому, що необхідно створення нової універсальної теорії. А пошук відхилень від Стандартної моделі став настільки популярною темою для досліджень, що навіть отримав назву "нова фізика".

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Техно
Розсилка про те як технології змінють світ
Щопонеділка

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X