Наука помогла человечеству понять многие аспекты окружающего мира и нашего собственного существования. Однако, несмотря на все достижения, остаются вопросы, ответы на которые все еще не найдены.

Вопросов таких бесконечно много, но сегодня мы поговорим о нескольких из них, как самых абстрактных, так и в высшей степени конкретных.

Из чего состоит Вселенная?

Если вы находитесь вдали от крупных городов, ночью на небе сможете увидеть более девяти тысяч звезд. Они кажутся крошечными точками света, но на самом деле это огромные светила, находящиеся на гигантском расстоянии. Видимые звезды составляют ничтожную долю всех звезд в нашей галактике, не говоря уже о Вселенной. Но, главное, большая часть материи во Вселенной не видна, не осязаема и по сей день не открыта. Ученые называют этот необъяснимый материал темной материей и считают, что во Вселенной его в пять раз больше, чем обычной материи — той, из которой состоим все мы, равно как и все звезды, планеты, черные дыры и вообще все, что мы можем увидеть в ночном небе или потрогать на Земле. Странно даже называть все это нормальной материей, потому что в грандиозной схеме космоса нормальная материя — редкий материал. Но до сих пор никто не знает, что такое темная материя. Это отчасти и осложняет поиск, ведь трудно что-то найти, если вы не знаете, что именно вы ищете.

Как зародилась жизнь на Земле?

На протяжении многих десятилетий ученые пытаются воссоздать в лабораториях условия ранней Земли. Предполагается, что если они смогут имитировать эти условия, им удастся создать нечто похожее на первые простые клетки, которые образовались на нашей планете многие миллиарды лет назад. Отсюда уже можно будет собрать воедино историю о том, как зародилась жизнь на Земле. Это направление исследований продемонстрировало ряд ошеломляющих успехов. Например, уже в 1950-х годах Гарольд Урей и Стэнли Миллер показали, что можно синтезировать аминокислоту глицин — один из основных строительных блоков жизни — путем смешивания газов, которые, как считается, наполняли атмосферу миллиарды лет назад, добавляя тепло и имитируя молнии. С тех пор ученые смогли создать липидные пятна, очень похожие на клеточные мембраны. Они добились образования молекул РНК, которые похожи на упрощенную ДНК. Но заставить все эти компоненты жизни сформироваться в лаборатории и собраться в простую клетку — такого еще не было.

Что же стоит на этом пути? Что будет значить факт создания жизни в пробирке? Как ни странно, таким образом можно будет не только раскрыть историю зарождения жизни на Земле, но и прийти к выводам о том, насколько вообще распространена жизнь во Вселенной.

Как именно собаки произошли от волков?

Не секрет, что волки и собаки практически идентичны с генетической точки зрения. У них на 99,9 % совпадают ДНК, да и чисто визуально они больше похожи друг на друга, чем люди похожи на своих близких родственников-животных, например, шимпанзе. При этом волки и собаки в жизни ведут себя совершенно по-разному. У волков сохранились все их естественные охотничьи повадки, которых нет у собак. Ученые до сих пор не знают, что именно послужило причиной расхождения волков и собак около 20 000 лет назад. Существует две основные гипотезы. Либо мы, люди, одомашнили волков в ходе кропотливого и опасного процесса (возможно, с участием новорожденных волчат), либо волки, по сути, одомашнились сами, подбираясь все ближе и ближе к отходам человеческих сообществ, то есть к пище.

Что же даст ответ на этот вопрос? Понимание того, как животные и растения сегодня могут приспособиться к нам — или не приспособиться. А это, в свою очередь, повлияет на растение- и животноводство будущего. Причем не только на Земле, ведь не исключено, что другие формы жизни во Вселенной используют те же эволюционные механизмы.

Могут ли животные чувствовать горе?

В 2018 году был зафиксирован случай, когда мать-косатка больше двух недель несла на себе тело своего мертвого детеныша, преодолев тысячи километров океана. Это путешествие вызвало множество сообщений в СМИ, но также и один большой вопрос: что при этом чувствовала косатка-мать?

Подобные истории встречаются во всем животном мире: собака отказывается покидать могилу умершего хозяина, слоны собираются на траур, гуси, которые, похоже, скорбят о потере товарища и отказываются от еды. Хотя, глядя на такое поведение, легко предположить, что эти животные испытывают человеческую версию горя, наука, изучающая эмоции и поведение животных в момент смерти, гораздо сложнее. Некоторые ученые считают: невозможно узнать внутреннюю жизнь животного. Другие говорят: можно многое узнать об эволюционной истории горя, если исходить из предположения, что это и есть горе.

Откуда взялась Луна?

До высадки на Луну ученые были уверены, что точно знают, как появилась Луна. Предполагалось, что она сформировалась так же, как и другие планеты: обломки и пыль, оставшиеся после образования Солнца, по сути, слиплись вместе и образовали скалистые миры, такие как Земля и Луна. Но потом экипаж миссии «Аполлон» привез образцы с лунной поверхности, и эти камни рассказали совсем другую историю. Геологи обнаружили: Луна покрыта особой породой, анортозитом. Блестящая, яркая и отражающая, эта порода заставляет Луну сиять белым светом в ночном небе. В то время считалось, что этот камень может образоваться только очень специфическим способом: из магмы. Указание на наличие магмы, в свою очередь, означает, что Луна должна была образоваться в результате какого-то катаклизма эпических масштабов: что-то влило в Луну столько энергии, что она буквально расплавилась. Ученые точно не знают, как все это произошло, но каждый сценарий — буквально описание огненного апокалипсиса.

Рекомендуем почитать:

Как звук становится слухом?

Звук попадает в наши уши, свет — в глаза, химические вещества — в нос и рот, а механические силы — на кожу. Наш мозг должен понять, что все это значит, и создать цельное осознанное восприятие мира. В 1970-х годах психолог Диана Дойч обнаружила аудиоиллюзию, которая заставила почувствовать, что ее мозг немного сломан. Подобно зрительным иллюзиям, которые обманывают наши глаза, заставляя их видеть невозможные вещи, звуковые иллюзии, обнаруженные Дойч, одурачили ее уши. Иногда иллюзии заставляют нас чувствовать, что, как говорит Дойч, с нашим разумом что-то не так. Но на самом деле эти заблуждения показывают, как работает наш мозг.

Иллюзии учат нас: реальность — не прямой сигнал в реальном времени, поступающий от наших ушей, глаз, кожи и остальных частей тела. Вместо этого мы воспринимаем все, что нам подсказывает наш мозг. Но как наш мозг это делает? И как ученые могут использовать эту информацию, чтобы помочь людям изобрести новые инструменты или лучше понять самих себя?

Существовала ли цивилизация до появления людей?

Многие ученые давно задаются этим вопросом: существует ли разумная жизнь в глубинах космоса? Других же интересует, существовала ли разумная жизнь в глубинах истории Земли. Можем ли мы найти доказательства существования развитой нечеловеческой цивилизации, которая жила, возможно, сотни миллионов лет назад и погребена в земной коре? Это не совсем загадка Солнечной системы, но она имеет космический масштаб. Насколько вообще вероятно, что разумная форма жизни на любой планете — здесь или в глубинах космоса — оставит след, знак того, что она существовала? И, если уж на то пошло, смогут ли инопланетные исследователи, высадившиеся на Землю через сотни миллионов лет, найти следы людей, когда мы уже давно исчезнем?

Как мы вообще определяем жизнь?

Мы безошибочно узнаем жизнь, когда видим ее. Летающие птицы явно живые, как и микроскопические существа, которые разбегаются в одной капле воды. Но знаем ли мы, люди, что такое жизнь на самом деле? Как ни странно, нет. Никто до сих пор не смог дать определение жизни, а некоторые ученые и вовсе скажут, что это невозможно. В разное время были предложены разные определения жизни, счет идет буквально на сотни, — и все они были опубликованы в научной литературе. Проблема в том, что на каждое определение жизни найдется живое существо, которое в той или иной степени опровергнет это определение.

А что насчет смерти?

Раньше смерть была достаточно очевидной: кто-то перестал дышать, сердце перестало биться — человек умер. Но развитие медицины и технологий заставило нас снова задаться вопросом: когда человек действительно мертв? Теперь новое исследование поднимает новый вопрос: возможно ли в некоторых случаях или на короткое время обратить смерть вспять? Звучит необычно, но исследователи из Йельского университета рассказывают, как им удалось частично оживить мозг свиней через несколько часов после их смерти. Если эта технология будет развиваться, может ли она изменить определение смерти? А главное — позволит ли она сделать смерть обратимой, пусть и в отдельных редких случаях?

Как звучали динозавры?

По ископаемым останкам ученые могут составить представление о том, как выглядели динозавры. Но до сих пор никто знает, как они звучали. В то время как твердые ткани, такие как кости, могут окаменеть и оставить нам информацию о росте и форме динозавров спустя миллионы лет, мягкие ткани — мышцы и хрящи, которые помогают генерировать звук, — окаменевают не так быстро. Многие голливудские изображения рева динозавров не основаны на научной реальности — скажем «голос» Ти-Рекса из фильма «Парк Юрского периода» был сделан из записанного рева слона. Однако слон — млекопитающее, а динозавры были рептилиями. Тогда с чего же начинают ученые, когда пытаются представить себе реалистичные звуки динозавров? Они обращаются к ближайшим родственникам динозавров, живущим сегодня на Земле, — к ящерицам, игуанам, варанам, а также, как это ни парадоксально, к птицам. И вот здесь начинается самое сложное: звуки птиц слишком уж разнообразны. Возможно ли, что и у динозавров наблюдалось такое же разнообразие? Как минимум не исключено.

Чем все закончится для нас?

В начале 1900-х годов Генриетта Ливитт, уроженка штата Массачусетс, работавшая в обсерватории Гарвардского колледжа, опубликовала открытие, которое является одним из самых важных в истории астрономии: она нашла способ измерить расстояние до некоторых звезд. Со временем ученые продолжили использовать линейку Ливитт для измерения Вселенной. По мере того, как они использовали эти измерительные инструменты, их понимание Вселенной развивалось. Они поняли, что Вселенная гораздо больше, чем считалось ранее, в ней миллиарды галактик, и она расширяется: Галактики удаляются друг от друга все дальше и дальше. Астрономы также поняли, что у Вселенной было начало. Если сейчас галактики удаляются друг от друга, значит, в прошлом они были ближе друг к другу, что и привело ученых к идее Большого взрыва. Это также привело их к пониманию того, что Вселенная, возможно, рано или поздно закончится. Как именно будет выглядеть этот конец, не знает никто. Впрочем, возможно, нам будет лучше и не знать об этом. По крайней мере в этом убеждены некоторые ученые.

Прочитано: 276