Мы, люди XXI века, привыкли к самым разнообразным технологиям. Сегодня у нас есть нанороботы, которых помещают в тело человека, чтобы контролировать деятельность проблемных жизненно важных органов. Есть автономные роботы, помогающие врачам выполнять сложнейшие операции. Мы создаем планетоходы для исследования поверхности Марса, а пока вы читаете этот материал, высоко над вашей головой, на расстоянии около 400 километров от поверхности Земли, на скорости приблизительно 8 км/с двигается габаритный исследовательский комплекс с людьми на борту, которые регулярно выходят в открытый космос, то есть работают в вакууме.

Во многом кажется, что будущее уже наступило и мы живем в развитом технологичном обществе. Но если вы спросите известного астрофизика и популяризатора науки Нила Деграсса Тайсона о нашем времени, он ответит вам, что мы всего лишь чуть смышленее младенцев, пытающихся удержать солнечные лучики в своих ладонях.

На V Всемирном саммите правительства в Дубае Тайсон выступил перед публикой с темой “Почему мы не сможем колонизировать Марс”. После своей довольно удручающей речи он нашел время, чтобы поговорить и о пробелах в фундаментальных знаниях человечества.

Вот три важных научных вопроса, в которых наше невежество, по словам ученого, просто зашкаливает.

ТЕМНАЯ МАТЕРИЯ

Согласно различным космологическим теориям, из обычной материи: протонов, электронов, нейтронов, и других элементов, из которых слеплены наши тела, планеты и все то, что мы когда либо видели или к чему прикасались, состоит всего лишь менее 5% наблюдаемой Вселенной. Что же касается остальной субстанции, то мы понятия не имеем, что это такое. По мнению ученых, часть этой субстанции (примерно 25% от общего вещества Вселенной) составляет так называемая темная материя (термин предложил американский астрофизик Фриц Цвикки в 1933 году) — неизвестное невидимое вещество, которое помогает сдерживать галактики.

“Темная материя — одна из самых долгих нерешенных проблем современной астрофизики”, — сообщил на саммите Нил Деграсс Тайсон. — “Более 80-ти лет мы бьемся над ней, пытаемся понять, что же это за невидимая субстанция и какова ее природа, но пока все безрезультатно, мы топчемся на месте”.

Темная материя — это вещество, которое никто никогда не видел и которое практически невозможно “поймать”. Проблема в том, что оно не взаимодействует с электромагнитным излучением (светом). Пока мы можем наблюдать проявление темной материи только через гравитационные эффекты, которые она оказывает на различные галактики (влияет на линейную скорость вращения галактик, в результате галактики вращаются медленнее или быстрее). Тем не менее, сегодня ученые проводят в подземных физических лабораториях ряд экспериментов по изучению темной материи, среди них SNOLAB и ADMX, поэтому в скором времени, возможно, нам удастся разгадать тайну этого невидимого вещества.

ТЕМНАЯ ЭНЕРГИЯ

Темная энергия — это, пожалуй, один из самых любопытных астрофизических феноменов, так как, по мнению многих ученых, она может очень сильно повлиять на конечную судьбу космоса. Теоретически она составляет оставшиеся чуть более 70% Вселенной. Нил Деграсс Тайсон объясняет темную энергию как “давление в вакууме, которое заставляет Вселенную расширяться”.

Космическое пространство — пространство между галактиками, между Землей и Солнцем и т.д. — постепенно расширяется. Конечно, это расширение минимально. Оно настолько минимально, что мы даже не замечаем этого, когда наблюдаем за нашей Солнечной системой, или другими объектами, но в космическом масштабе влияние этого расширения очень заметно.

Поскольку пространство растягивается на миллиарды световых лет, галактики “убегают” от нас с невероятно высокой скоростью. И если это “бегство” продолжится и дальше, в конечном итоге космос станет не более чем холодной безгранично темной пустотой. Но это при условии бесконечности Вселенной. Если же окажется, что Вселенная конечна в пространстве, и скорость расширения не превышает скорость убегания, то совместное гравитационное притяжение всей ее материи в конце концов остановит расширение Вселенной и заставит ее сжиматься. Произойдет так называемый “Большой хлопок” — один из возможных сценариев будущего, в котором расширение со временем меняется на сжатие, пространство коллапсирует и схлопывается, то есть превращается в точку.

“Мы ничего не знаем о темной энергии и поэтому не понимаем, что будет происходить с расширением нашей Вселенной дальше”, — сказал Тайсон.

АБИОГЕНЕЗ

Мы многое знаем об эволюции жизни на Земле. Около 3,5 миллиардов лет назад появились самые первые одноклеточные формы жизни. Чуть более 600 миллионов лет назад появились первые многоклеточные. Приблизительно в это же время последовал так называемый “Кембрийский взрыв”, характеризующийся резким возникновением разнообразных ископаемых, а 450 миллионов лет назад на суше появились первые растения. Затем животные и мы.

Однако мы не знаем, как именно все началось. “Как осуществлялся переход от органических молекул к самовоспроизводящимся организмам? Здесь большой пробел”, — отметил Тайсон.

Процесс превращения неживой природы в живую ученые называют абиогенезом. Хотя в научном мире есть ряд гипотез, объясняющих этот процесс, ни одну из них невозможно проверить, а тем более доказать.

“Когда мы станем “взрослее”, выйдем на новый уровень понимания Вселенной, разгадав эти три научные загадки? Я не силен в предсказаниях будущего, я могу сказать только то, каким мне бы хотелось его видеть. К сожалению, мне кажется, эти представления будут далеки от реальности”, — заключил Нил Деграсс Тайсон.

Читайте нас в соцсетях: Twitter, Facebook, Telegram

Смотрите нас на youtube. Следите за всем новым и интересным из мира науки на нашей страничке в Google Новости, читайте в Яндекс Дзен наши материалы, не опубликованные на сайте