»» سوال ها و پدیده های بی پاسخ علوم {ناشناخته های علمی }
هشت پدیده ای که بشر از توضیح آنها ناتوان است
برخی از پدیده ها در جهان وجود دارند که انسان تاکنون موفق به ارائه توضیحات مناسبی در خصوص آنها نشده است. در گزارشی به معرفی هشت پدیده ای می پردازیم که بشر از توضیح آنها ناتوان است.
با وجود پیشرفتهای بشر در توسعه علم و فناوری به ویژه در نخستین سالهای هزاره سوم هنوز بسیاری از پدیده ها باقی مانده اند که هیچ توضیحی برای آنها وجود ندارد. مجله Scientific American در وب سایت خود به معرفی برخی از این پدیده ها پرداخته است.
▪ فصلی بودن آنفلوآنزا
هرچند ویروسهای آنفلوآنزا در تمام فصول سال وجود دارند اما دانشمندان هنوز موفق نشده اند توضیح دهند که چرا آنفلوآنزا تنها در مناطق معتدل و تنها در فصول زمستانی و سرد ظهور پیدا می کند.
▪ تولد زبان
از لحظه ای که انسان خلق شد شروع به سخن گفتن کرد. اما از آنجا که در فسیلهای باقی مانده از این جاندار بقایایی از اندامهای مرتبط با زبان مثل تارهای صوتی، نای و زبان باقی نمانده است بنابراین دانشمندان نمی دانند که انسان نخستین به چه روشی این توانایی را توسعه داده است. همچنین روشی که به کمک آن کودکان صحبت کردن را می آموزند هنوز ناشناخته باقی مانده است.
▪ توسعه دو جنس
جانداران اولیه زمین به روش تک جنسی تولید مثل می کردند اما در حدود یک میلیارد سال قبل دو جنس نر و ماده ظاهر شدند. پرسش بسیاری از دانشمندان این است: چرا جنس نر وجود دارد در حالی که جنس ماده برای تولید مثل کافی است؟ در حقیقت به نظر می رسد که حضور دو جنس نر و ماده نوعی رفتار سازگار با تکامل باشد.
▪ ابر رساناهای دمای بال
در حالی که پیش از این تصور می شد هدایت الکتریکی می تواند تنها در دمای بسیار پایین نزدیک به ۲۷۳- سانتیگراد رخ دهد، در حدود دهه ۸۰ کشف شد که برخی آلیاژهای محتوی مس می توانند در دمای بالاتر در حدود ۱۹۶- درجه سانتیگراد نیز هادی جریان الکتریسته باشند. به هر حال هنوز تئوری که بتواند در خصوص این رفتار فیزیکی پاسخ دهد ارائه نشده است.
▪ مواد و ضد مواد
بیگ بنگ انفجاری که در پی آن جهان متولد شد از مقدار برابری ماده و ضد ماده ساخته شده است. به این ترتیب در کنار ستارگان، سیارات و کهکشان هایی که با کمک تلسکوپ های پر قدرت قابل رصد هستند، ضد ستارگان، ضد سیارات و ضد کهکشان هایی هم وجود دارند که ممکن است در بخش هایی از جهان پنهان شده باشند. به اعتقاد محققان، ضد ماده وجود دارد اما هنوز ماهیت آن به صورت یک راز باقی مانده است.
▪ پرتوهای کیهانی با انرژی بالا
به اعتقاد دانشمندان پرتوهای کیهانی با انرژی بالا به شدت به زمین آسیب می رسانند و اعتقاد بر این است که از سیاه چاله ها و یا از ابرنواختران کهکشانهای نزدیک ساطع شده اند اما هنوز جزئیات این پرتوها ناشناخته مانده است.
▪ خصلت کایرالی مولکولها
در طبیعت، اغلب مولکولهای آلی دو شکل آینه ای دارند اما این دو شکل همانند دستهای انسان روی هم منطبق نمی شوند. تنها یکی از این دو شکل فعال بوده و در طبیعت رایج است. اینکه چرا تنها یک شکل از مولکول در توسعه حیات اهمیت دارد هنوز یک راز است.
▪ چرخش پروتونها
توانایی پروتونها چرخیدن است که با اصطلاح “چرخش”( spin) شناخته می شود. این چرخش، فعل و انفعالات مغناطیسی میان ذراتی که اساس رزونانس مغناطیسی تصاویر را می سازند کنترل می کند. تاکنون آزمایشاتی برای محاسبه چیزی که منجر به خاصیت چرخشی پروتونها می شود انجام شده و نشان داده است که این چرخش کاملا به کوارکها وابسته است. کوارکها ذرات سازنده پروتونها هستند. به همین دلیل دانشمندان در تلاش برای کشف فاکتورهای دیگری هستند که منجر به بروز اثر چرخش پروتونها می شود.
oteb.blogfa.com
برترین سئوالهای بی پاسخ علمی در جهان!
شر با وجود سالهای طولانی که صرف دانش آموختن کرده است در برابر بسیاری از سئوالات موجود در جهان همچنان ناتوان است، سئوالاتی که توانایی های علمی انسان را در زمینه های فیزیک، ریاضی، شناختی، و نجوم زیر سئوال می برد.
به گزارش مهر، پروژه کشف برترین رازهای علم در حدود دو سال پیش توسط نشریه لایو ساینس آغاز شد و طی آن از چندین دانشمند در زمینه های مختلف در این باره سئوالهایی پرسیده شد. در نهایت از میان 14 پدیده مطرح شده 10 پدیده به عنوان برترین سئوالهای بی جوابی که انسان همچنان در جستجوی آن به سر می برد توسط این نشریه ارائه شده است.
عامل تکامل چیست: بارها تکرار شده است که عامل شکل گیری تکامل انتخاب طبیعی است. این دلیل به عنوان موتور اصلی که تولید ارگانیسمها و موجودات پیچیده را به عهده دارد و همچنین به عنوان یکی از برترین تئوری های علمی شناخته می شود. اما آیا تکامل بر اساس انتخاب طبیعی تنها توضیح برای شکل گیری ارگانیسمهای پیچیده است؟ به گفته ماسیمو پیگلیوجی از بخش اکولوژی و تکامل دانشگاه استونی بروک در نیویورک، این سئوال یکی از برترین رازهای کنونی علم به شمار می رود. آیا تکامل تنها تحت تاثیر انتخاب طبیعی قرار دارد یا خصوصیات دیگری نیز در شکل گیری آن دخیل هستند؟
در درون یک زلزله چه رخ می دهد: قرارگیری چنین سئوالی در لیست رازهای علمی جهان کمی دور از ذهن به نظر می آید. اما واقعیت این است که انسان تا کنون اطلاعات دقیقی از آنچه در اعماق سیاره زادگاهش در حال وقوع است، ندارد. متخصصان می توانند با دقتی بالا مکان آغاز و نوع گسلی که در آغاز زلزله شرکت داشته است را تعیین کنند. حتی امکان پیش بینی مدت پس لرزه ها نیز وجود دارد. اما تا کنون به صورت قطعی آنچه در هنگام زلزله در حال وقوع است مشخص نشده است. طبیعت و نیروهای طبیعی که گسلها را حفظ کرده و سپس آنها را رها می کنند، همچنان ناشناخته باقی مانده اند.
تام هیتون زمین شناس دانشگاه کلتک معتقد است مشکل لغزش اصطکاکی در زلزله ها یکی از اصلی ترین مشکلات موجود در علوم زمینی است و اکنون به یکی از بزرگترینها رازها در اصول فیزیکی زلزله تبدیل شده است.
من کیستم: طبیعت خودآگاهی از گذشته های دور روانشناسان و دانشمندان شناختی را پریشان و سردرگم کرده بود. جوزف دیلاکس عصب شناس دانشگاه نیویورک معتقد است در حالیکه انسان بر این باور است که عاملی مستقل به حساب می آید، اینگونه نیست. تمامی اعمال انسان تحت تاثیر فرایندی ناخودآگاه و محیطی قرار دارد. درک چگونگی تصمیم گیری هشیارانه، داشتن ذهنی مستقل و شخصی، روح و ... از عواملی هستند که پاسخ آنها بیش از چندین دهه از انسان فاصله دارند. اینگونه به نظر می رسد که بشر زمان زیادی را برای پاسخ دادن به حیاتی ترین سئوال زندگی خود نیاز خواهد داشت.
زندگی چگونه بر روی زمین شکل گرفته است: شواهد اولیه نشان می دهد حیات اولیه میکروبها در زمین به بیش از سه بیلیون سال پیش باز می گردد و هیچکس از چگونگی آغاز آن آگاه نیست. ایده های مختلفی مانند واکنشهای شیمیایی زنجیره ای در بستر دریاها وجود دارند. دیانا نورتآپ از بیولوژیستهای دانشگاه نیومکزیکو معتقد است تئوری های زیادی درباره منشا حیات ارائه شده است که اثبات و یا رد آنها بسیار سخت و پیچیده خواهد بود.
مغز انسان چگونه عمل می کند: برخی بر این باورند که تسلط کاملی بر پاسخ علمی این سئوال ایجاد شده است. در واقع نمی توان انکار کرد که نسبت به دهه های گذشته اطلاعات بسیار بیشتری از عملکرد مغز در اختیار انسان قرار گرفته است اما با وجود بیلیونها نرون عصبی که هریک از هزاران اتصال برخوردارند نمی توان گفت که انسان درباره عملکرد مغز به قطعیت رسیده است.
به گزارش مهر، اسکات هیوتل از مرکز علوم عصب شناختی در دانشگاه داک در باره این موضوع می گوید: انسان بر این باور است که مغز را به طور کامل درک کرده است یا حداقل هر فرد با توجه به تجربیاتی که داشته مغز خود را درک کرده است. اما تجربیات شخصی هر انسان، راهنمای بسیار ضعیفی برای کشف عملکرد کامل مغز به شمار می رود. سئوالات زیادی از جمله چگونگی مطالعه، چگونگی تشکیل شبکه های نرونی، چگونگی یادگیری، به خاطر سپردن، عشق ورزیدن، شنیدن، حرکت کردن و یا هر عمل دیگری درباره مغز انسان بی پاسخ باقی مانده است. درصورتی که بتوان مغز را درک کرد، انسان خواهد توانست تمامی ظرفیتها و محدودیتهای فکری، احساسی، استدلالی، عشق و تمامی جنبه های حیات را درک کند.
بقیه جهان کجاست: دانشمندان پاسخ این سئوال را با توجه به پدیده های مرموز ماده و انرژی تاریک، بخش تاریک جهان می نامند. در واقع تنها تمامی گونه های ماده و انرژی که تا کنون در جهان یافته شده اند، تنها چهار درصد از کل ماده و انرژی واقعی و موجود جهان را تشکیل می دهند. میزانی که با هیچ برابری می کند. 96 درصد باقی مانده همچنان ناشناخته اند و دانشمندان برای یافتن آن به دورترین نقاط فضا و عمیق ترین نقاط زمین روی آورده اند.
عامل گرانش چیست: شاید گمان برود که جاذبه زمین کاملا درک شده و هیچ نکته مرموزی ندارد زیرا نیوتون آن را در زمانهای بسیار گذشته کشف کرده است. نیروی گرانش یکی از ضعیفترین نیروهایی است که تا کنون در جهان شناسایی شده و در حالت استاندارد فیزیکی هیچ توضیحی برای چگونگی عملکرد آن وجود ندارد. نظریه پردازان معتقدند شاید این نیرو در اثر ذرات بی حجم و کوچکی به نام گراویتونها که در میدانهای گرانشی جریان دارند، شکل گرفته است.
مارک جکسون، یکی از نظریه پردازان فیزیک در لابراتوار فرمی درایلینویز معتقد است گرانش از آنچه در حالت استاندارد فیزیک توضیح داده می شود، کاملا متفاوت است. زمانی که درباره تعاملات کوچک گرانشی محاسباتی انجام می گیرد جوابهای غیر عقلانی به دست می آید و می توان گفت علم ریاضی در توضیح این مسائل کاملا ناتوان است.
آیا نظریه ای برای توضیح همه چیز وجود دارد: فیزیکدانان از مدلهای استاندارد خوبی برخوردارند که می توانند جهان هستی را به صورت ذراتی ترسیم کند تا به این وسیله بتوان کوچکترین جرم و ماده موجود در جهان را از مغناطیس گرفته تا اتم توضیح داد. مدلهای استاندارد فیزیکی ذرات را نقاطی بسیار خرد می پندارند که اکثر آنها حامل نیروهای بنیانی هستند. دو مشکل بزرگی که این مدلها در پی دارند عدم توانایی توضیح گرانش و نامفهوم شدن در توضیح نیروهای بزرگ است. درصورتی که نظریه ای با توانایی توضیح انرژی های خارق العاده جهان اولیه به وجود آید که بسیاری ارائه چنین نظریه ای را غیر ممکن می دانند می توان گفت تئوری جهانی فیزیک به واقعیت پیوسته است.
آیا حیات بیگانگان واقعیت دارد: حیات همه جا، حداقل در سیاره زمین حضور دارد. در این صورت بسط دادن آن در تمامی جهان امری منطقی به نظر می رسد. با این حال نمونه ها و مطالعات انجام گرفته تنها در محدوده زمینی بوده است و به همین دلیل بسیار کوچک به شمار می روند. انسان اکنون آگاه است که عناصر حیات به صورت وسیعی پراکنده شده است و منظومه خورشیدی مشابه منظومه خورشیدی زمین وجود دارد.
به گزارش مهر، جیل تارتر مدیر مرکز تحقیقات SETI در کالیفرنیا معتقد است انسان از تخیلات مملو و ساخته شده است، پس حداقل می توان تصور کرد که حیات دیگری نیز دور از چشمان انسان وجود دارد. به گفته فرانک ویلژک، برنده جایزه نوبل موسسه ام آی تی، نوع بشر از میان 4.5 بیلیون سال تاریخ شکل گیری زمین تنها طی 200 سال گذشته به تمدن علمی تکنولوژیکی دست یافته است. بر این اساس می توان انتظار داشت تمدنهای علمی و تکنولوژیکی زیادی وجود داشته باشند که به میلیونها و شاید بیلیونها سال زمان برای توسعه یافتن نیاز خواهند داشت.
جهان چگونه آغاز شد: مهمترین، اصلی ترین، مرموزترین و قدیمی ترین سئوال بی پاسخ در میان انسانها است که تمامی اسرار دیگر جهان را تحت الشعاع خود قرار داده است. برخی نظریه ها اعلام کرده اند که جهان در حدود 13.7 بیلیون سال پیش و پس از پدیده ای به نام انفجار بزرگ آغاز شده است. پس از این انفجار همه چیز در مدت کوتاهی شکل گرفت و در کمتر از یک چشم به هم زدن تحت تاثیر پدیده ای به نام تورم کیهانی، ابعاد کیهانی به خود گرفت. تئوری تورم کیهانی از ایده های بسیار قدرتمندی است که تا کنون امکان اثبات و بررسی شکل گیری آن به وجود نیامده است. تا زمان بی جواب باقی ماندن چنین سئوالی در علم محدود بشر، هیچ یک از دیگر سئوالها نیز مجالی برای یافته شدن و کشف شدن پیدا نخواهند کرد.
سایت تفریحی میعادگاه
عنوان : پدیده های ناشناخته در علم
پدیده های ناشناخته در علم
پیام هایی از موجودات فضایی، آب شفابخش و انرژی لایتناهی. چنین پدیده هایی اگرچه زمانی افسانه ای و غیرقابل باور به نظر می رسیدند، اما اینك همگی به واقعیت های علمی بدل شده اند، پدیده هایی كه تبیین هریك چالشی اساسی برای علم مدرن امروز محسوب می شود. وجود چنین چالش هایی گواه آن است كه در آغاز قرن بیست و یكم، جهانی كه انسان با آن روبه رو است، هنوز همچنان در پرده ای از اسرار و ناشناختگی پوشیده است. آری، آخرین پیشرفت های علمی حاكی از آن است كه جهان بسیار ناشناخته تر و اسرارآمیزتر از آن است كه تاكنون می پنداشتیم. شاید پندارها و تصورهای ما از جهان فاصله بسیاری با حقیقت جهان داشته باشد و شاید این فاصله هیچ گاه پر نشود.
● ماده تاریك
اگر كامل ترین شناختی را كه اكنون نسبت به نیروی گرانش داریم، برای تبیین چگونگی چرخش كهكشان ها به كار بگیریم با مسئله عجیبی مواجه خواهیم شد: كهكشان ها با چنان سرعتی در حال چرخشند كه باید تاكنون مضمحل می شدند. به عبارت دیگر، در كهكشان ها آنقدر جرم وجود ندارد كه آنها را با سرعتی كه اكنون مشاهده می كنیم به چرخش درآورد. «ورا روبین» (Vera Rubin) اخترشناس موسسه كارنگی واشینگتن، اولین كسی بود كه در دهه ۱۹۷۰ به این مسئله عجیب و ناشناخته پی برد. بهترین عكس العمل فیزیكدان ها برای حل این مسئله آن بود كه فرض كنند ماده بیشتری در فضای درون كهكشان ها وجود دارد؛ ماده ای كه برای ما غیر قابل مشاهده است. اما مشكل اساسی در اینجا است كه تاكنون هیچ كس نتوانسته در مورد چیستی این «ماده تاریك» توضیح قابل قبولی ارائه دهد. در واقع باید گفت كه مسئله «ماده تاریك» شكافی اساسی را در دانش امروز بشر ایجاد كرده است. مشاهدات اخترشناسی حاكی از آن است كه ماده تاریك باید حدود ۹۰ درصد كل جرم جهان را تشكیل دهد و این مسئله وحشتناكی است كه ما از ماهیت این ۹۰ درصد جرم جهان هیچ چیز ندانیم.
• نتایج آزمایشات هومیوپاتی
«مادلین انیس» (Madeleine Ennis)، دانشمند داروشناس دانشگاه كوئینز ایرلند از مخالفان سرسخت هومیوپاتی (Homeopathy) بود. در هومیوپاتی گفته می شود كه اگر یك ماده دارویی را در آب حل كرده و فرآیند انحلال را آن قدر ادامه دهیم كه به لحاظ آماری حتی یك مولكول از ماده مزبور نیز در حجم مورد نظر باقی نماند، اثر دارویی این آب (كه از نظر علم شیمی عملاً با آب خالص تفاوتی ندارد) همچنان حفظ می شود. اما مخالفت «انیس» با هومیوپاتی همچنان ادامه داشت تا زمانی كه تصمیم گرفت عملاً دست به كار شده و با انجام آزمایشی علمی، یك بار برای همیشه پوچ بودن هومیوپاتی را نشان دهد. او در مقاله ای كه اخیراً منتشر كرده آزمایش های گروه خود را در مورد تاثیر های محلول فوق خالص هیستامین روی گلبول های سفید خون كه در بروز التهاب مؤثر بودند توضیح می دهد. آزمایش «انیس» در چهار آزمایشگاه علمی دیگر نیز عیناً تكرار شده و با كمال شگفتی مشخص شده است محلول های - هومیوپاتیك هیستامین - آنقدر رقیق شده اند كه احتمال وجود حتی یك مولكول هیستامین نیز در حجم معینی از آنها وجود ندارد، دقیقاً همانند هیستامین عمل می كنند (Inflammation Research, vol.۵۳,p.۱۸۱). «انیس» در انتهای مقاله خود چنین می نویسد: «از آنجایی كه ما از توضیح این پدیده عجیب و غریب عاجز بودیم، نتیجه آزمایش های خود را منتشر كردیم تا بدین وسیله دیگران نیز به تحقیق بیشتر در مورد این مسئله تشویق شوند.» و ادامه می دهد: «اگر آنچه اتفاق افتاده واقعیت داشته باشد، تاثیرات ژرفی بر علم خواهد گذاشت و در آن صورت ناگزیر خواهیم بود در بنیادهای تمامی فیزیك و شیمی تجدید نظر كنیم.»
● سیگنال فضایی ناشناخته
«جری امان» (Jerry Ehman) از دانشگاه ایالتی اوهایو در ۱۵ آگوست ۱۹۷۷ این سیگنال اسرارآمیز را با استفاده از رادیوتلسكوپ بیگ ایر (Big Ear به معنای گوش بزرگ) ثبت كرد. طول زمانی این سیگنال ۳۷ ثانیه بود.
امروزه پس از گذشت ۲۸ سال هنوز هیچ كس منبع آن سیگنال ناشناخته را كه از اعماق فضا منتشر می شد نمی داند. «امان» می گوید: «هنوز هم در پی توضیح قابل قبولی در مورد منبع آن سیگنال عجیب هستم.»
این سیگنال كه از سوی منبعی در صورت فلكی قوس منتشر می شد، محدوده فركانسی باریكی حول و حوش ۱۴۲۰ مگاهرتز داشت. این فركانس در محدوده ای از فركانس ها واقع است كه براساس توافق های بین المللی برای استفاده های مخابراتی ممنوع بوده و از آن استفاده نمی شود و همین امر، احتمال اینكه سیگنال ثبت شده، حاصل از تداخل امواج مخابراتی زمینی باشد را عملاً منتفی می كند، اما منابع نجومی دیگری نیز كه به طور طبیعی تابش می كنند، عموماً گستره فركانسی بسیار بالاتری دارند. پس منشاء این سیگنال فضایی اسرارآمیز چه بوده است؟ آیا ممكن است این سیگنال، توسط یك تمدن فرازمینی بسیار پیشرفته و از طریق یك آنتن فرستنده فوق العاده بزرگ و قدرتمند ارسال شده باشد؟
• انرژی تاریك
این مسئله یكی از مشهورترین و چالش برانگیزترین مسائل در حوزه فیزیك است. تا سال ۱۹۹۸ تمامی دانشمندان بر این باور بودند كه سرعت انبساط جهان در حال كاهش است اما در آن سال اخترشناسان با كمال شگفتی كشف كردند كه برعكس، انبساط جهان در حال شتاب گرفتن است. «كاترین فریز» (Katherine Freese)، كیهان شناس دانشگاه میشیگان در این باره می گوید: «نظریه پردازان كه هنوز از این اكتشاف شگفت انگیز بهت زده هستند، از آن زمان تاكنون برای ارائه توضیحی قابل قبول برای تبیین این پدیده اسرارآمیز دست و پا می زنند. ما امیدواریم كه مشاهده های آینده در مورد ابر نواخترها، خوشه های كهكشانی و غیره سرنخ های جدیدی را به ما ارائه دهند.»
یك احتمال آن است كه ویژگی خاصی از خلأ كه اختر فیزیكدان ها آن را «انرژی تاریك» نامیده اند، عامل شتاب گرفتن انبساط جهان باشد. احتمال دیگر آن است كه لازم باشد نظریه نسبیت عام اینشتین را در مقیاس های كیهان شناختی اصلاح كنیم. به هر حال این مسئله یكی از بزرگ ترین پرسش های بی پاسخ برای بشر امروز است.
● اثر پلاسبو
برای نشان دادن این اثر به یك نفر داوطلب نیاز است. آزمایش به این ترتیب انجام می شود كه به مدت چندین روز و در هر روز چندین مرتبه توسط عاملی، دردی در بدن شخص داوطلب ایجاد می شود. در هر بار، درد با استفاده از مرفین از بین می رود. آزمایش به همین ترتیب تا روز آخر ادامه می یابد. در روز آخر، بدون اطلاع شخص داوطلب به جای مرفین از محلول آب نمك (سالین) استفاده می شود. حدس بزنید چه اتفاقی می افتد؟ در كمال شگفتی، سالین درد را از بین می برد. این اثر شگفت انگیز، اثر پلاسبو (Placebo Effect) نام گرفته است.
«فابریتزیو بنوتی» (Fabrizio Benedetti) از دانشگاه تورین ایتالیا، آخرین مرحله از آزمایش پلاسبو را تغییر داد. او در آخرین مرحله آزمایش (كه از آب نمك به جای مرفین استفاده می شود) بدون اطلاع شخص داوطلب، ماده ای به نام نالاكزون (Naloxone) را نیز به محلول سالین اضافه نمود (نالاكزون دارویی است كه تاثیرات مرفین را خنثی می كند). آزمایش نتیجه ای كاملاً غیر قابل انتظار داشت. در این حالت، سالین دیگر درد را از بین نمی برد. اما چگونه می توان پدیده عجیب پلاسبو را توضیح داد؟ اكنون چندین دهه است كه پزشكان این اثر را كه حاكی از تاثیر ذهن انسان بر روی جسم او است، می شناسند. نتایج جدید حاصل از افزودن نالاكزون به آزمایش پلاسبو نیز به خوبی نشان می دهد كه ذهن می تواند اثری معادل فرآیندهای بیوشیمیایی در بدن داشته باشد.
بنوتی در آزمایش دیگری نشان داد كه طی آزمایش پلاسبو حتی می توان رعشه عضلانی را در بیماران مبتلا به پاركینسون كاهش داد (و به یاد داشته باشید كه این كار، تنها با استفاده از محلول آب نمك انجام می شود!) (Nature Neuroscience, vol.۷,p.۵۸۷). او در مورد نتایج این آزمایشات می گوید: «یك چیز مسلم است و آن این است كه ذهن بر روی سیستم بیوشیمیایی بدن تاثیر می گذارد.» اما مسئله اساسی آن است كه اكنون هیچ توضیح علمی برای تبیین چگونگی تاثیر متقابل ذهن- جسم وجود ندارد.
● مسیر عجیب و غریب كاوشگر پایونیر
این داستان واقعی مربوط به دو سفینه فضایی است. كاوشگر اول یعنی پایونیر ۱۰ در ۱۹۷۲ و دیگری یعنی پایونیر ۱۱ یك سال بعد از آن به فضا پرتاب شد. هر دوی این كاوشگرها طی این مدت (بیش از ۳۰ سال) در حال دور شدن از سیاره ما و عبور از نواحی كاوش نشده منظومه شمسی بودند. اما مسئله عجیب در مورد آنها مسیری است كه تاكنون در اعماق فضا پیموده اند.
اندازه گیری ها نشان می دهد كه نیرویی ناشناخته در اعماق فضا سبب شتاب گرفتن و افزایش سرعت این كاوشگرها شده است. هرچند میزان این شتاب اندك است (حدود یك نانومتر بر مجذور ثانیه یا معادل یك ده میلیاردیم شتاب گرانش زمین) اما همین شتاب اندك تاكنون موجب تغییر مسیر پایونیر ۱۰ به اندازه ۴۰۰ هزار كیلومتر نسبت به مسیر پیش بینی شده گردیده است. در مورد پایونیر ۱۱ هرچند كه ارتباط مركز كنترل ناسا با این كاوشگر در سال ۱۹۹۵ قطع شد اما تا آن زمان، میزان تغییر مسیر آن از مسیر پیش بینی شده دقیقاً مشابه پایونیر ۱۰ بوده است. اما چه اتفاقی برای این دو سفینه در اعماق فضا افتاده است؟
هیچ كس پاسخ این پرسش را نمی داند. تاكنون چندین فرضیه نظیر وجود خطای نرم افزاری، تاثیر باد خورشیدی و همچنین وجود نشتی در منبع سوخت این كاوشگرها مطرح شده اند، اما بررسی های بیشتر تمامی این فرضیه ها را رد كرده است. بنابراین ممكن است عامل این نیرو، نوعی تاثیر گرانشی باشد كه برای بشر كاملاً ناشناخته است. در واقع برخی از فیزیكدان ها كه از توضیح این پدیده اسرارآمیز درمانده شده اند، آن را با برخی پدیده های غیرقابل توضیح دیگر (نظیر انرژی تاریك و یا متغیر بودن ثابت های بنیادین فیزیك) مرتبط می دانند.به هر حال دانشمندان برای بررسی دقیق تر این مسئله نیازمند ارسال كاوشگر جدیدی به مرزهای منظومه شمسی هستند تا به طور ویژه به بررسی تاثیرهای ناشناخته و غیرعادی گرانش در آن منطقه بپردازند. بنابر نظر برخی فیزیكدان ها، چنین بررسی هایی ممكن است به نگرشی كاملاً جدید در فیزیك منجر شود.
● همجوشی هسته ای سرد
به نظر می رسد پس از گذشت ۱۶ سال از مطرح شدن این پدیده، موج همجوشی سرد (Cold Fusion) دوباره به آزمایشگاه های تحقیقاتی جهان بازگشته است. در واقع مسئله همجوشی سرد، هیچ گاه از آزمایشگاه ها كاملاً بیرون نرفت. به عنوان مثال، تنها در آزمایشگاه های نیروی دریایی آمریكا در فاصله زمانی ۱۹۸۹ تا ،۱۹۹۹ بیش از ۲۰۰ آزمایش بر روی همجوشی سرد انجام شد تا مشخص شود آیا امكان وقوع واكنش های هسته ای انرژی زا در دمای اتاق وجود دارد یا خیر و اكنون بسیاری از محققان بر این باورند كه وقوع چنین پدیده شگفت انگیزی ممكن است (واكنشی كه تا پیش از آن تصور می شد تنها در دمای چندین میلیون درجه ای قلب ستاره ها ممكن است).
اگر همجوشی سرد قابل كنترل شود، بسیاری از مسائل انرژی جهان حل خواهد شد و بنابراین جای تعجب نیست كه وزارت انرژی آمریكا به نتیجه تحقیقات همجوشی سرد، علاقه مند باشد. وزارت انرژی آمریكا در دسامبر ۲۰۰۴ طی یك بررسی مشروح بر روی مجموعه آزمایش های انجام شده در ارتباط با همجوشی سرد این مسئله را یك مسئله باز اعلام كرد و از تامین منابع مالی برای انجام آزمایش های بیشتر در مورد این پدیده ناشناخته خبر داد.
این حركت وزارت انرژی آمریكا، چرخشی ۱۸۰ درجه ای در باورهای قبلی محسوب می شود. اولین گزارش رسمی این وزارتخانه در مورد مسئله همجوشی سرد به ۱۵ سال پیش بازمی گردد. در آن گزارش آمده بود كه آزمایش های «مارتین فلشمن» (Martin Fleischmann) و «استنلی پونز» (Stanley Pons) از دانشگاه یوتا كه برای اولین بار در جهان، امكان وقوع همجوشی سرد را در ۱۹۸۹ مطرح كرده بودند، غیر قابل تكرار و احتمالاً نادرست است. این دو فیزیكدان طی آزمایشی به این نتیجه رسیده بودند كه با فروبردن الكترودهایی از جنس پالادیم در آب سنگین می توان مقدار فراوانی انرژی آزاد كرد. آنها معتقد بودند كه اِعمال ولتاژی بر روی الكترودهای مزبور، منجر به نفوذ و حركت هسته های دوتریم در شبكه مولكولی پالادیم شده و با غلبه بر نیروی دافعه الكترواستاتیك، این هسته ها به همدیگر جوش خورده و انرژی آزاد می كنند. اما مسئله اصلی در مورد پدیده همجوشی سرد آن است كه براساس تمامی نظریه های پذیرفته شده علمی، وقوع همجوشی هسته ای در دمای اتاق، پدیده ای غیرممكن است. «دیوید ناگل» (David Nagel) از دانشگاه جورج واشینگتن در این باره معتقد است همان گونه كه ۴۰ سال طول كشید تا پدیده ابررسانایی توسط علم تبیین شد، نمی توان امكان وقوع همجوشی سرد را (حتی اگر علم فعلی بشر آن را غیرممكن بداند) نادیده گرفت.
● مسئله افق كیهانی
جهان ما در مقیاس كیهانی به طرز شگفت انگیزی یكنواخت به نظر می رسد. اگر از یك سوی جهان قابل مشاهده تا سوی دیگر آن نظر افكنیم، خواهیم دید كه تابش ریزموج پس زمینه كیهانی (Cosmic Microwave Background Radiation) كه تمامی كیهان را پر كرده است، در سرتاسر جهان دمایی یكسان دارد. ممكن است این مسئله در نگاه اول، چندان عجیب و غریب به نظر نرسد اما به یاد داشته باشیم كه دو سوی كیهان قابل مشاهده، ۲۸ میلیارد سال نوری با همدیگر فاصله دارند و این در حالی است كه از عمر جهان ما تنها ۱۴ میلیارد سال می گذرد.
از آنجایی كه هیچ چیز نمی تواند سریع تر از نور حركت كند پس برای تابش گرمایی هیچ راهی وجود نداشته كه در این مدت كوتاه، از یك افق كیهانی به افق دیگر رسیده و نقاط گرم تر و سردتر را متعادل كرده و تعادل گرمایی موجود در كیهان را كه امروزه مشاهده می شود ایجاد نماید.
این «مسئله افق كیهانی» دردسر بزرگی برای كیهان شناسان محسوب می شود، آنچنان دردسری كه در بعضی موارد برای رهایی از آن، دست به دامان راه حل های نه چندان معقولی نظیر مدل «تورم كیهانی» ((Inflationary Model شده اند (و اصطلاحاً خود را از چاله به چاه انداخته اند). در مدل تورمی چنین فرض می شود كه كل جهان در اولین لحظات پس از پیدایش خود دچار یك انبساط ناگهانی فوق العاده عظیم شده است، به طوری كه تنها ظرف ۳۳-۱۰ ثانیه، ۱۰۵۰ برابر شده است! هرچند با چنین فرضی می توان مسئله افق كیهانی را حل شده پنداشت، اما همان طور كه «مارتین ریس» (Martin Rees)، اخترفیزیكدان مشهور دانشگاه كمبریج می گوید: «مشكل اصلی اینجاست كه هیچ كس نمی داند چه عاملی می توانسته این انبساط ناگهانی (تورمی) را ایجاد كرده باشد.»
بنابراین در عمل، نظریه تورمی یكی از مسائل جهان را حل می كند اما مسئله دیگری به جای آن ایجاد می كند. فرض دیگری كه می تواند مسئله افق كیهانی را حل كند، فرض متغیر بودن سرعت نور است، اما باز هم چرایی این تغییر، بی پاسخ می ماند. خلاصه اینكه باید گفت یكنواختی تابش ریز موج پس زمینه كیهانی، علتی ناشناخته دارد.
● پرتوهای كیهانی با انرژی فوق العاده زیاد
بیش از یك دهه است كه فیزیكدان ها پرتوهای كیهانی ای را مشاهده كرده اند كه براساس نظریه های موجود نباید وجود داشته باشند! پرتوهای كیهانی ذراتی زیر اتمی هستند كه با سرعتی نزدیك به سرعت نور در گستره كیهان در حركتند. این ذرات عموماً پروتون هستند، هرچند كه هسته های اتمی سنگین نیز در میان آنها به چشم می خورد. دانشمندان بر این باورند كه منبع برخی از این پرتوها احتمالاً انفجار های عظیم ابر نواختری است، اما چگونگی ایجاد پرانرژی ترین این پرتوها - كه پرانرژی ترین ذراتی هستند كه در جهان مشاهده شده اند - هنوز برای بشر ناشناخته است. براساس نظریه های پذیرفته شده در فیزیك، این پرتوهای كیهانی تنها می توانند از منبعی در درون كهكشان ما ایجاد شده باشند و نه خارج از آن. اما اخترشناسان هیچ منبعی را در درون كهكشان پیدا نكرده اند كه بتواند چنین ذرات پرانرژی ای ایجاد كند. پس این ذرات پرانرژی از كجا آمده اند؟
● ثابت های متغیر فیزیك
در سال ،۱۹۹۷ اخترشناسی به نام «جان وب»
(John Webb) با همكاری گروهش از دانشگاه نیوساوث ولز استرالیا، نوری را كه از اختروش های دوردست به زمین می رسد، تجزیه و تحلیل كرد. نور این اختروش ها طی سفر ۱۲ میلیارد سال نوری تا زمین از میان ابرهای میان ستاره ای حاوی عنصر های فلزی نظیر آهن، نیكل و كرم عبور می كنند. وِب دریافت كه انرژی فوتون های جذب شده از نور اختروش ها توسط اتم های فلزی مزبور با آنچه مورد انتظار است، تفاوت دارد.
اگر چنانچه مشاهد ه های انجام شده صحت داشته باشد، تنها توضیح قابل قبول برای این پدیده عجیب آن است كه باید ثابت آلفا (كه یكی از ثابت های بنیادین فیزیك محسوب می شود) در زمانی كه نور اختروش در حال عبور از میان ابرهای میان ستاره ای بوده، مقداری متفاوت از مقدار فعلی داشته باشد. اما این امر خود، تحولی اساسی در علم فیزیك محسوب می شود، چرا كه آلفا ضریب ثابت فوق العاده مهمی است كه چگونگی برهم كنش نور با ماده را تعیین می كند. علاوه بر آن، این كمیت براساس نظریه های فعلی باید مقداری ثابت داشته باشد، چراكه خود به ثابت های بنیادین دیگری نظیر بار الكترون، سرعت نور و ثابت پلانك وابسته است (مگر آنكه برخی از این ثابت های بنیادین نیز متغیر بوده و با گذشت زمان تغییر كنند).
در ابتدا هیچ فیزیكدانی نمی خواست صحت اندازه گیری های انجام شده توسط وِب را بپذیرد. حتی خود «وب» و تیمش نیز سال ها در تلاش بوده اند تا بلكه خطایی در اندازه گیری های خود بیابند، اما تمامی این تلاش ها تاكنون بی نتیجه بوده است.
New Scientist,Mar.۱۹.۲۰۰۵ مایل بروكس ترجمه: شهاب شعری مقدم