O significado da vida e 27 outras principais questões não respondidas na ciência

No último século-apenas na última década, os uniformes viram saltos surpreendentes na ciência e na tecnologia, pois adquirimos uma melhor compreensão do nosso mundo e como ele funciona. Mas, embora a ciência tenha as respostas para perguntas que nossos ancestrais nunca teriam acreditado que descobriríamos, ainda existem muitas perguntas enormes que ainda precisam ter respostas totalmente satisfatórias.

Eles variam do filosófico ao prático, do total de mistérios a perguntas que chegamos perto de responder, mas não estamos lá. Leia para descobrir o que eles são. E para ler mais sobre mais enigmas relacionados ao espaço, confira 21 mistérios sobre o espaço que ninguém pode explicar.

1 Como exatamente a vida começou?

Não nos entenda mal aqui biólogos evolutivos têm uma boa ideia de como certos organismos evoluíram para os outros, mas eles ainda não sabem o que chutou tudo. Como chegamos da "sopa primordial" dos blocos de construção da vida para a formação de células auto-replicantes?

A teoria líder nos últimos 50 anos foi que uma descarga elétrica levou a reações químicas que criaram os primeiros aminoácidos, mas os cientistas nem todos concordam. Alguns pensam. 

2 Por que sonhamos?

"Por que?"Pode ser a pergunta mais difícil para a ciência responder. Os seres humanos certamente sonham, como evidenciado pela tecnologia avançada de imagem cerebral, mas que propósito ela serve? Por que nossos neurônios continuam disparando mesmo quando nosso corpo e mente consciente estão em repouso?

Os cientistas cognitivos teorizam que a memória, o aprendizado e as emoções podem estar ligados à nossa capacidade de sonhar, mas até agora não encontraram links conclusivos que explicariam os pequenos filmes estranhos que nossos cérebros jogam para nós enquanto dormimos. E se você sempre se perguntou o que aqueles sonhos estranhos que você continua tendo significado, confira 50 segredos que seus sonhos estão tentando te dizer.

3 Existe 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 e 1. Exemplos incluem os números 3 e 7 e 3.169. Pense neles como os blocos de construção de números, uma vez que não são redutíveis a fatores menores. Essa propriedade permite que eles sirvam como chaves de criptografia para a segurança digital, mas também significa que os matemáticos não conseguiram discernir um padrão para o qual os números são primos, um problema conhecido como hipótese de Riemann.

Contando de 1, você pode ter três números primos seguidos, mas depois vá quarenta ou mais números sem encontrar outro primo. Desbloquear esse quebra -cabeça pode ter consequências para uma sociedade como a nossa cujas redes de comunicação são totalmente construídas em números. E se você não se lembra do que é um número privilegiado e deseja ver se ainda pode obter uma nota de aprovação, confira 30 perguntas que você precisa para Ace para aprovar matemática da 6ª série.

4 Qual é a cura para o câncer?

Infelizmente, nunca seremos capazes de encontrar uma única cura para o câncer, porque o termo "câncer" realmente se aplica a uma coleção inteira de doenças que são codificadas em nossos genes. Assim como nunca limparemos todas as bactérias da terra, não podemos criar uma pílula ou um tiro que curará todos os tipos de câncer.

No entanto, à medida que continuamos cada vez melhores na prevenção e no tratamento, entenderemos melhor os fatores que estão sob nosso controle e aprendemos como evitá -los. Para saber mais sobre o que o câncer faz com o corpo, confira 23 sinais de aviso de câncer escondidos à vista.

5 Podemos viajar no tempo?

Todos nós, é claro, viajamos adiante no tempo regularmente, e a teoria da relatividade especial de Einstein postula que o tempo pode ser comprimido de modo que uma pessoa que vai rápido o suficiente possa viajar para o futuro. Usando conceitos como buracos de minhoca, alguns físicos sugeriram que seria possível visitar o passado. Mas se fosse esse o caso, as pessoas do futuro não seriam capazes de viver entre nós hoje?

Não sabemos, e essas hipóteses simplesmente não estão testáveis ​​em condições conhecidas hoje. À medida que expandimos nossa capacidade de ver e viajar no espaço, podemos aprender cada vez melhor o que é possível.

6 é o nosso universo o único?

Semelhante à viagem no tempo, a viagem interdimensional é outro conceito de ficção científica amado que parece oferecer potencial ilimitado. Existem de fato universos paralelos por aí, coexistindo com o nosso próprio? A interpretação "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 viajar. Infelizmente, parece altamente improvável que possamos criar uma máquina que nos transportará para o universo de, por exemplo, Bananas falando.

7 O que exatamente é a consciência?

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 conscientizam de nós mesmos, que nos permite pensar, esperar e criar? AE0FCC31AE342FD3A1346EBB1F342FCB

Se pudéssemos executar uma corrente elétrica através de um cérebro desencarnado, de modo que parecia funcionar como o cérebro na cabeça de uma pessoa viva, poderíamos dizer que o cérebro também está consciente? O fato de não haver uma maneira universal de detectar ou medir a consciência é o que a torna tão frustrantemente ilusória. Não podemos entender exatamente o que nos permite entender o mundo. E para algumas verdades surpreendentes que sabemos, veja esses 100 fatos impressionantes sobre tudo. 

8 Onde está todo o antimatter?

Antimatter é um conceito difícil de envolver sua cabeça-é feito de átomos com as cargas elétricas opostas da matéria correspondente. Sempre que os cientistas conseguem criar quantidades (pequenas) 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 nesses experimentos é que os cientistas os realizam na tentativa de entender o big bang, que se pensa ter criado todo o assunto no universo. No entanto, se a criação da matéria significa criar uma quantidade igual de antimateria ao mesmo tempo, por que nosso universo-cheio de matéria, como é existente? Para onde foi todo esse antimatter, e por que não cancelou o assunto?

9 Por que o universo é tão pesado?

Quando os astrofísicos sentam -se para calcular uma fórmula ampla para descrever a maneira como o universo se comporta, eles podem fazer um trabalho razoavelmente preciso ... se eles assumirem que há uma enorme quantidade de massa por aí que ainda não podemos detectar.

Essa coisa invisível, ou "matéria escura", representa cerca de 95% da massa no universo, e ainda não sabemos o que é, onde está, ou por que não podemos observar. Os astrônomos até se depararam com evidências de "energia escura" que estão empurrando o universo para expandir.

10 Podemos criar energia da mesma maneira que o sol?

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 maneira renovável e limpa de produzir energia.

Sabemos como as estrelas se separam ou fundindo moléculas, mas ainda precisamos encontrar uma maneira de reproduzi-lo com segurança em uma escala humana. Se pudermos encontrar uma maneira de criar energia dividindo a água em hidrogênio e oxigênio, podemos ter encontrado o santo graal de energia renovável.

11 Como vivemos com bactérias?

O desenvolvimento de antibióticos é possivelmente a descoberta mais significativa na medicina moderna, pois não apenas cura algumas doenças diretamente, mas também faz lesões e cirurgias infinitamente mais sobreviventes.

No entanto, o uso excessivo de antibióticos fez com que algumas bactérias evoluíssem para as formas que nossos medicamentos não conseguem derrotar. Como superamos esse problema sem entrar em uma espécie de corrida armamentista com germes ou matar as boas bactérias que precisamos viver exigirá um estudo contínuo de DNA bacteriano. Notavelmente, ainda estamos descobrindo novas bactérias em lugares inexplorados como o fundo do oceano profundo.

12 é o oceano a verdadeira fronteira final?

Falando no oceano profundo, os biólogos marinhos estimam que apenas exploramos cerca de 5% do fundo do mar. Em muitos lugares, o piso 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 de tubo que vivem em aberturas de enxofre e peixe 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 confira 30 fatos sobre os oceanos do mundo que vão explodir sua mente.

13 Temos que morrer?

Já vivemos uma vida muito mais longa e saudável do que nossos ancestrais, por isso existe um limite para quanto tempo a ciência pode estender uma vida humana? Obviamente, adiar a morte e impedi -la completamente são duas coisas muito diferentes, mas nossa crescente compreensão do envelhecimento, doenças e nosso próprio DNA está empurrando o limite superior de nossas vidas. Os cientistas já encontraram maneiras de reverter o envelhecimento em células individuais, mas ainda estão muito longe de traduzir essa pesquisa em um procedimento médico utilizável.

14 quão rápido e pequeno lata os computadores são?

Comparando os computadores de cartão de perfuração do tamanho de uma sala da década de 1960 com os telefones que carregamos agora em nossos bolsos é quase cômico. Para os programadores de 50 anos atrás, um smartphone parece a ficção científica mais estranha. Esta tendência vai continuar? Os computadores se tornarão infinitamente menores e mais poderosos?

Embora os transistores se tornem mais rápidos à medida que encolhem, estamos nos aproximando do limite necessário para transferir eletricidade. No entanto, se os cientistas da computação puderem criar chips que se comunicam por energia luminosa em vez de energia elétrica, esse limite desaparecerá.

15 Inteligência artificial acontecerá?

Obviamente, agora temos máquinas que podem ser chamadas adequadamente de "robôs"-eles fazem coisas como construir nossos carros e embalar nossos doces. No entanto, quando a maioria das pessoas fala sobre robôs, elas se referem a máquinas com inteligência artificial.

Curiosamente, os cientistas vêm dizendo que a tecnologia de IA provavelmente é de 15 a 20 anos no futuro desde a década de 1960. Um problema é como definir o sucesso-é simulando o comportamento humano ou melhorando as habilidades humanas, como reconhecimento de padrões? Traga o assunto espinhoso da consciência e ainda há mais perguntas do que respostas quando se trata de IA do tipo humano. Para descobrir o que outro Especialistas dizem que não estaremos vendo, confira 20 tecnologias de prolongamento que nunca vão acontecer.

16 Quão grande será a população?

Em 1987, havia 5 bilhões de seres humanos no planeta. Passamos 6 bilhões em 1999 e 7 bilhões em 2011, e as melhores estimativas nos mostram passando 8 bilhões em 2023. Então ... existe um limite?

A maioria dos cientistas afirma que existe, mas eles diferem quando se trata do que é esse limite e em quanto tempo alcançaremos. Espera -se que os recursos inadequados diminuam o crescimento da população após 2037, mas como exatamente isso será o que está em debate. Alimentos, água limpa e combustível são fatores limitantes, então o tamanho da população nosso planeta pode apoiar qualquer período de tempo sustentado? Se você quiser saber para o que devemos nos preparar, confira 30 coisas que os cientistas dizem que acontecerá se a população continuar se expandindo.

17 Vamos saber tudo?

Esta pergunta chega ao coração do método científico: observando um fenômeno, criando um modelo ou narrativa que descreve o fenômeno e usando esse modelo para fazer previsões. No entanto, a ciência dos últimos séculos superou o que podemos observar com a olho nu, de modo que novas descobertas confiaram em tecnologia cada vez mais complicada. As ferramentas que temos são imperfeitas e, portanto, limitadas, então quanto podemos realmente saber? Podemos nunca ser capaz de criar um modelo que descreva tudo, mas quão perto podemos chegar?

18 Quão 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 acha que o universo para existir à distância, não podemos mais observar. Quão longe, então, isso se estende?

Se o universo for plano, teoricamente poderia ser infinito. Se tiver alguma curva, porém, mesmo um menor que nossos instrumentos podem detectar, pode ser a forma de uma esfera e, portanto, limitada. À medida que nossa tecnologia melhora, provavelmente poderemos ver mais longe, mas talvez nunca tenhamos certeza de onde termina.

19 O que aconteceu antes do Big Bang?

Enquanto a palavra "bang" lembra uma explosão, o big bang é melhor descrito como o momento em que o próprio espaço começou a se expandir e a física como sabemos que começou. O problema é que precisamos da própria física para descrever o universo, então perguntar como era o universo antes da física é como perguntar o que é o sul do Pólo Sul.

É possível que a mecânica quântica possa descrever o universo antes do Big Bang, mas não sabemos ao certo que essas leis estavam em vigor antes das leis da física.

20 Podemos baixar nossos cérebros em computadores?

Esta é uma pergunta 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.

Obviamente, 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 poder copiar e colar uma mente humana.

21 Quão inteligente uma pessoa pode ser?

Antes que alguém possa responder a essa pergunta, eles precisam se contentar com uma definição de inteligência. É apenas QI? Memória? A capacidade de realizar várias tarefas complexas ao mesmo tempo? A capacidade de criar?

Se você escolher o QI, pois oferece uma métrica tangível, saiba que é um método para comparação, portanto, o mais alto QI "possível" é tão alto quanto o humano mais inteligente atual do mundo. Além disso, lembre -se de que os QIs podem mudar e podem ser influenciados por fatores culturais. Talvez a pergunta que devemos fazer é: "O que significa ser inteligente?"

22 seremos capazes de prever acidentes econômicos?

A economia também é uma ciência, embora suas previsões ainda não tenham sido valiosas em uma escala macro. Após a crise financeira de 2008, muitas pessoas perguntaram: "Como ninguém viu isso chegando?"  

A verdade, é claro, é que alguns economistas o fizeram, mas essas pessoas não são necessariamente gênios raros no campo e modelos de previsão por acaso, neste caso, neste caso.

A economia abrange tantas variáveis, matemáticas e psicológicas, que é tão difícil adivinhar o que os sistemas financeiros inteiros farão como é 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 de limitações científicas com imprevisibilidade humana provavelmente significa que nunca teremos um modelo para a economia como fazemos para, digamos, a replicação de uma célula.

23 O que nos torna humanos?

Sabemos instintivamente se um organismo ou máquina é humano ou não. Animais como papagaios e golfinhos podem ter algo se aproximando da inteligência humana, mas poucos argumentam que isso por si só os torna humanos. As pessoas também não diriam que os chimpanzés, nossos parentes mais próximos com quem compartilhamos 96% de nosso material genético, são totalmente equivalentes às pessoas.

Onde está a linha divisória? Sabemos se o vimos? A personalidade é possível fora de Homo sapiens sapiens? Não temos um teste definitivo que possa dar uma resposta sim ou não.

24 É natureza ou nutrição?

Só porque essa pergunta é antiga não significa que ainda não é relevante. Entendemos a genética melhor do que nunca, mas 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 impensável cruel para criar um bebê em uma caixa sem interação de qualquer tipo-então provavelmente nunca saberemos com certeza. No entanto, como sempre, há mérito em entender o máximo que podemos.

25 Existe uma teoria unificada da física?

A física com a qual você provavelmente está familiarizado, pelo menos em termos muito básicos, é o que você aprende no ensino médio, velocidade, gravidade, etc. Einstein levou este ramo da física ao extremo e usou a relatividade geral para descrever o espaço e o tempo. No entanto, quando você tenta descrever a maneira como as pequenas partículas subatômicas se comportam, você precisa de mecânica quântica.

O problema ocorre quando você tenta usar a mecânica quântica para descrever galáxias ou relatividade geral para descrever átomos; O que observamos simplesmente não combina com o que essas teorias dizem que deve acontecer. Quando os físicos mencionam uma "teoria unificada", é isso que eles estão falando sobre uma maneira de vincular a relatividade geral à mecânica quântica que faz sentido para ambos. Para obter dicas e truques sobre como viver uma vida feliz, confira como ser feliz, de acordo com Albert Einstein.

26 O que acontece dentro de um buraco negro?

Buracos negros são onde a relatividade geral e a mecânica quântica se encontram. Quando uma estrela enorme morre, ela cai em 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 pode escapar, dando aos buracos negros o seu nome.

A relatividade geral descreve o que podemos observar em buracos negros, mas para entender o que se passa dentro de seus horizontes de evento, provavelmente precisamos de mecânica quântica. Infelizmente, como ainda não podemos "traduzir" esses conceitos entre os dois tipos de física, é difícil formar uma teoria sólida do que ainda não podemos detectar.

27 Estamos sozinhos no universo?

"O espaço é grande", escreveu o romancista Douglas Adams. "Realmente grande. Você simplesmente não vai acreditar como é muito, imensamente, muito grande, é grande."  

Como podemos realmente dizer que não há outra vida lá fora quando apenas exploramos a menor fração dela? Sabemos que alguns outros planetas ou luas contêm oxigênio e água líquida. Até ouvimos alguns sinais das regiões do espaço profundo que os cientistas não conseguiram explicar.

Até agora, não encontramos nenhuma evidência definitiva de organismos unicelulares de vida que desenvolvesse em nenhum lugar, mas seria a altura da arrogância para declarar que significa que nunca iremos. Se você quiser aprender sobre a vida louca daqueles que exploram espaço, confira 27 coisas insanas.

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