Naukowcy i astronomowie spędzają cały dzień, codziennie, przeszukując dane w poszukiwaniu odpowiedzi na niezliczone pytania wszechświata, ale jako pierwsi przyznają, że przestrzeń kosmiczna jest naprawdę bardzo trudna - jeśli nie całkowicie niemożliwa, przynajmniej dla naszego śmiertelne umysły - aby to rozgryźć.
Biorąc pod uwagę, że nawet eksperci nie wiedzą dokładnie, co się dzieje w tym wielkim świecie, to naturalne, że my, ziemscy ludzie, będziemy mieć płonące pytania. Tutaj znajdziesz najbardziej zdumiewające zamieszanie. Więc zapnij pasy i przygotuj się na wystrzał kognitywny w trzech… dwóch… jednym! A jeśli naprawdę chcesz udać się w nieskończoność i dalej, przygotuj się, ucząc się 27 szalonych rzeczy, które muszą zrobić astronauci.
1 Jak wielki jest wszechświat?
Dla tych, którzy spali przez astronomię, oto odświeżenie: nasze słońce, gwiazda, jest otoczona dziewięcioma (więcej o tym później) planetami. Te gromady planet-gwiazd nazywane są układami słonecznymi. Gromady układów słonecznych nazywane są galaktykami. Uważa się, że Droga Mleczna - to galaktyka, w której się znajdujemy - ma około 200 miliardów układów słonecznych. Badacze ustalili obserwowalny wszechświat - to namacalnie widzimy - w około 150 miliardach galaktyk. Szczerze mówiąc, to może trwać, trwać, trwać, trwać, i, cóż, masz rację.
W rzeczywistości zespół naukowców z Oxfordu niedawno wdrożył model, który sugeruje, że wszechświat jest co najmniej 250 razy większy. Aby umieścić wynikową liczbę w kontekście, jest to więcej zer niż pisanie bez awarii przeglądarki internetowej. A to tylko galaktyki. Myśl o tym, jak ta liczba odnosi się do układów słonecznych, nie mówiąc już o planetach, wystarczy, by stopić mózg każdego. Aby uzyskać więcej wiedzy na temat rozpadu mózgu, przeczytaj o 20 rodzajach sztucznej inteligencji, których używasz każdego dnia i których nie znasz.
2 Więc, gdzie są wszyscy?
Tak, te oszałamiające liczby wskazują, że powinniśmy już natknąć się na życie obcych. Nawet jeśli weźmiesz najbardziej niepewne, nierozstrzygnięte szacunki - które są dzięki uprzejmości niedawnych badań National Academy of Sciences - około 1 procent wszystkich planet we wszechświecie jest co najmniej zdolny do wspierania zrównoważonego życia biologicznego. Ludzie z Wait Ale Po co to ujmować w ten sposób: na każde ziarnko piasku na każdej plaży na Ziemi jest 100 takich planet; w samej Drodze Mlecznej powinno być 100 000 inteligentnych cywilizacji. Więc znowu, gdzie wszyscy są?
Enter: Paradoks Fermiego. Stworzony przez fizyka Enrico Fermiego w latach 50. XX wieku, Paradoks Fermi podejmuje mężny wysiłek w odpowiedzi na tę kłopotliwą zagadkę. Do tej pory nikt nie był w stanie go rozwiązać, ale społeczność astrologiczna w dużej mierze dzieli się na dwie kategorie: że jesteśmy jedynym inteligentnym życiem na świecie lub że istnieje wyjątkowo dobry powód, dla którego musimy jeszcze odkryć nasze ciało niebieskie współmieszkańcy. Na przykład, może jesteśmy w sytuacji przypominającej zoo, a życie pozaziemskie obserwuje nas tak, jakbyśmy byli pandą w klatce. A może jesteśmy po prostu w „wiejskiej” części galaktyki i jeszcze nas nie odkryto, tak jakby 15-wieczni odkrywcy nie mieli pojęcia, że starożytne amerykańskie plemiona istniały przed wyruszeniem za Atlantyk. Szalony, prawda?
3 Gdzie jest Planeta 9?
Shutterstock
Pluton technicznie nie jest planetą. Ale to nie znaczy, że nasz układ słoneczny jest ograniczony do ośmiu planet. Naukowcy uważają, że na obrzeżach naszego kąta kosmicznego może istnieć dziewiąta, nieodkryta planeta. Jeśli zwrócisz uwagę na orbitalne trajektorie ciał niebieskich, takich jak Uran i Neptun, zauważysz osobliwości.
Prawdopodobnie dlatego, że istnieje tam ogromne ciało grawitacyjne - jak planeta - wyciągające rzeczy z zepsucia. Według Konstantina Batygina, profesora planetologii w Kalifornijskim Instytucie Technologii, być może nie udało nam się znaleźć jeszcze „Planety 9”, ponieważ jest ona niesamowicie słaba… Przy najlepszych dostępnych teleskopach ledwo ją wykryliśmy, myślimy." A jeśli chodzi o więcej oszałamiających historii naukowych, oto, jak mogłoby wyglądać życie za 200 lat.
4 Co to są czarne dziury?
Czarne dziury - formacje podobne do galaktyk, w których poziomy grawitacji są tak potężne, że wszystko, w tym światło, zostaje wessane - pozostają głęboko tajemnicze. Naukowcy szacują, że w samej Drodze Mlecznej może znajdować się nawet 100 milionów czarnych dziur. Ale nie wiemy, jak powstają, co robią, a co najważniejsze, co się stanie, jeśli materia przez nie przejdzie.
5 Co było pierwsze: czarna dziura czy galaktyka?
Jedną z rzeczy, które wprawiają naukowców w zakłopotanie w związku z czarnymi dziurami jest to, kiedy powstały. Badania astronomów badających zdjęcia o częstotliwości radiowej, które dostarczają danych o wczesnych galaktykach, sugerują, że czarne dziury mogły się wcześnie zacząć. „Istotną implikacją jest to, że najpierw powstały czarne dziury, a następnie jakoś galaktyka wokół nich” - powiedział Chris Carilli z National Radio Astronomy Observatory w Socorro, Nowy Meksyk, jeden z badaczy raportu.
6 Czym jest ciemna materia?
Tak naprawdę nie wiemy, co to za rzeczy, ale naukowcy szacują, że ciemna materia może stanowić około 25 procent całego wszechświata - substancji, która działa jak pajęczyna, utrzymując planety, gwiazdy i galaktyki razem. Istnieje wiele dowodów na to, że istnieje, ale tajemnicą jest, czym dokładnie jest. Może to związek nieodkrytych cząstek? Może to wcześniej nieznana właściwość grawitacji? Nikt nie jest pewien.
7 Jak gorąca jest ciemna materia?
Jedno z największych pytań na temat ciemnej materii pozostaje w pobliżu jej temperatury - czy jest gorąca, czy nie. Teorie wahają się od tego, że są gorące, ciepłe lub zimne, z jedną z najczęściej akceptowanych teorii - modelem Lambda Cold Dark Matter - utrzymując, że jest, jak sugeruje jej nomenklatura, zimno i ciemność. Ale jury jest nadal bardzo ograniczone.
8 Czym jest ciemna energia?
W latach 90., kiedy grupa astrofizyków odkryła, że ekspansja wszechświata przyspiesza z powodu jakiejś substancji przeciwdziałającej grawitacji, nazwali tę substancję „ciemną energią”. Teorie, które, jak się uważa, stanowią prawie 70 procent lub więcej znanego wszechświata, różnią się tym, czym dokładnie jest - zmieniającym się polem energii znanym jako „kwintesencja”? Własność przestrzeni pomijana przez Alberta Einsteina? To dużo. Po prostu nie jesteśmy pewni co.
9 Gdzie jest nasze drugie słońce?
Podobno 80 procent układów gwiezdnych to układy podwójne. Mają dwa słońca. Nasz nie jest - przynajmniej już nie. Astronomowie zasugerowali, że kiedyś mieliśmy drugie słońce, które nazwano Nemezis. Nowsze badania, skupiające się na gromadzie młodych gwiazd Drogi Mlecznej, znajdują na to poparcie; najwyraźniej prawie wszystkie gwiazdy podobne do Słońca rodzą się w parach. Ale dopóki nie zauważymy gwiazdy, której skład jest identyczny z naszym, Nemezis na zawsze pozostanie tajemnicą. Aby uzyskać wskazówki na temat bezpieczeństwa przed jedynym słońcem, które wciąż mamy, sprawdź 20 sposobów, w jakie słońce szkodzi Twojemu zdrowiu.
10 Skąd pochodzi księżyc?
Shutterstock
Popularna teoria głosi, że wynikało to z ogromnego zderzenia „protoplanety” uderzającej w Ziemię około 4, 5 miliarda lat temu i zrzucenia kawałka gruzu. Ale inne teorie - jak względnie rutynowa jedna z nich, że jest asteroidą utkwioną w naszym przyciąganiu grawitacyjnym - pozostają w mocy. W każdym razie nikt nie wie.
11 Co sprawiło, że Mercury?
Ze wszystkich planet naszego Układu Słonecznego Merkury może być najbardziej tajemniczy. Jest tak blisko Słońca, że teleskopy naziemne mogą mieć problemy z jego oglądaniem, a to, co udało nam się o nim zgromadzić, spowodowało, że naukowcy podrapali się po głowach.
Ogromny metaliczny rdzeń stanowi około połowy objętości planety (dla porównania Ziemia wynosi zaledwie 10%). Niektórzy twierdzą, że była to planeta podobna pod względem właściwości do Ziemi i Wenus, ale kolizja zdjęła ją ze skorupy lub że Słońce zagotowało skorupę. Tak czy inaczej, jeśli chodzi o tę planetę, jest wiele pytań bez odpowiedzi.
12 Do kogo dotrze wiadomość Arecibo?
Najpotężniejsza transmisja, jaką kiedykolwiek wysłano w kosmos, została wysłana w niebo w 1974 r. - skierowana do kulistej gromady gwiazd M13. Wiadomość (która składa się między innymi z grafiki przedstawiającej człowieka, nasz układ słoneczny i szczep DNA) nie powinna dotrzeć do miejsca przeznaczenia przez około 25 000 lat. Ale kto wie: ktoś w międzyczasie mógł go odebrać.
13 Co powoduje splątanie kwantowe?
Dzieje się tak, gdy dwie cząstki odbijają się od siebie lub w jakiś sposób oddziałują, mimo że są one oddzielone ogromnymi odległościami, nawet w zupełnie różnych zakątkach wszechświata. Einstein nazwał to „upiorną akcją na odległość” i wydaje się, że takie uwikłanie wymagałoby pewnego rodzaju sygnałów przemieszczających się między cząsteczkami - z prędkością większą niż prędkość światła. To byłaby trudna sztuczka, ale naukowcy nie znaleźli jeszcze w pełni satysfakcjonującego wyjaśnienia tego zjawiska.
14 Co to jest antymateria?
To jak zwykła materia, ale odwrotnie. W szczególności cząstka antymaterii ma taką samą masę jak cząstka materii, ale z przeciwnym ładunkiem elektrycznym, więc niszczy normalną materię w momencie połączenia. Chociaż uważa się, że powstał wraz z materią po Wielkim Wybuchu - i nadal pozostaje we wszechświecie - naukowcy nie wiedzą dokładnie, dlaczego. Wiedzą tylko, że powinniśmy trzymać się z daleka.
15 Jak brzmi „ryk kosmiczny”?
Shutterstock
Okazuje się, że w kosmosie można usłyszeć krzyk, a przynajmniej „ryk”. Naukowcy wykryli kakofonię sygnałów radiowych, która może utrudniać dostrzeżenie innych sygnałów wysyłanych przez przestrzeń kosmiczną (chociaż nie można tego usłyszeć ludzkim uchem). Dale Fixsen, naukowiec z University of Maryland, powiedział Mental Floss, że istnieje kilka teorii, które ją powodują, od prawdopodobieństwa, że ryk nadchodzi „od najwcześniejszych gwiazd” do „galaktyk radiowych”, ale przecież są to tylko teorie.
16 Jak wybuchają gwiazdy?
Kiedy gwiazdom kończy się paliwo, wybuchają z hukiem, eksplodując w potężnym podmuchu znanym jako supernowa. Ale chociaż badania i technologia, takie jak NASA Nuclear Spectroscopic Telescope Array, naświetliły wiele na temat tego procesu, nadal pozostaje tajemnicą.
„Gwiazdy są kulistymi kulami gazu, więc możesz pomyśleć, że kiedy zakończą swoje życie i wybuchną, eksplozja będzie wyglądać jak jednolita kula rozszerzająca się z wielką mocą” - powiedziała Fiona Harrison, główny badacz NuSTAR w Caltech, ogłaszając wyniki w 2014 r. „Nasze nowe wyniki pokazują, jak serce lub silnik eksplozji jest zniekształcony, być może dlatego, że wewnętrzne obszary dosłownie ślizgają się wokół przed detonacją”.
17 Czy promienie kosmiczne pogarszają się?
Cząstki wysokoenergetyczne z kosmosu znane jako „promienie kosmiczne” uderzają w ziemię i mogą się pogarszać, zgodnie z odkryciami statku kosmicznego Advanced Composition Explorer NASA. „W 2009 r. Intensywność promieniowania kosmicznego wzrosła o 19 procent ponad wszystko, co widzieliśmy w ciągu ostatnich 50 lat” - powiedział Richard Mewaldt z Caltech. „Wzrost jest znaczny i może oznaczać, że musimy przemyśleć, ile astronautów osłaniających przed promieniowaniem zabiera ze sobą na misje w kosmosie”. Ale nie wiedzą dokładnie, co powoduje ten wzrost lub jakie niebezpieczeństwa może to stwarzać.
18 Czy istnieje multiwersum?
Każdy fan Doktora Strange może docenić fakt, że tak mały, jak możemy się czuć w tym wszechświecie, może to być tylko jeden z potencjalnie bilionów innych wszechświatów. Ale chociaż istnieje wiele uzasadnionych powodów - takich jak Teoria Chaosu, Efekt Motyla lub tak zwane „wszechświaty córki” - aby poprzeć tę ideę, w tej chwili nie ma możliwości jednoznacznego udowodnienia jej w jeden sposób lub inny.
19 Czy są wszechświatami „córkami”?
Jest to wersja teorii wieloświatowej, ta idea wyrasta z mechaniki kwantowej, która opisuje świat w kategoriach prawdopodobieństwa i sugeruje, że nastąpią wszystkie możliwe wyniki, z których każda powstaje z „pierwotnego wszechświata”, ale żyjemy tylko we wszechświecie, w którym wystąpił jeden z tych wyników. „A w każdym wszechświecie jest twoja kopia świadka jednego lub drugiego wyniku, myśląca - niepoprawnie - że twoja rzeczywistość jest jedyną rzeczywistością”, pisze fizyk z Columbia University Brian Greene. Ale kto tak naprawdę wie? Nikt.
20… Czy są to równoległe wszechświaty?
Paul Steinhardt z Uniwersytetu Princeton i Neil Turok z Perimeter Institute for Theoretical Physics w Ontario, Kanada, zasugerowali tę koncepcję, w której istnieje więcej wymiarów niż trzy miejsca i jeden czas. Greene ujmuje to w ten sposób: „Nasz wszechświat jest jedną z potencjalnie licznych„ płyt ”unoszących się w przestrzeni o wyższym wymiarze, podobnie jak kromka chleba w większym kosmicznym bochenku”.
21 Czy to się skończy wielkim kryzysem?
Wielki Wybuch wciąż pozostaje owiany tajemnicą, ale jest to podwójnie prawdziwe w odniesieniu do Wielkiego Chrupnięcia - teoria końca wszystkiego, która mówi, że ciągła ekspansja wszechświata w końcu zwęża się i ustępuje grawitacji. Innymi słowy, cała masa we wszechświecie (i potencjalne multiwersy) zostaną przyciągnięte razem do coraz mniejszej przestrzeni, dopóki wszystko nie będzie istnieć w jednym niewyobrażalnie gęstym i gorącym punkcie - a następnie zniknie.
Brzmi nieprzyjemnie, jasne, ale hej! Prawdopodobnie nie stanie się to przez kilka biliardów lat! Aby uzyskać więcej niesamowitych faktów, które brzmią jak coś z powieści science fiction, nie przegap tych 20 długo przewidywanych technologii, które nigdy się nie wydarzą.
