מדענים ואסטרונומים מבלים כל היום, כל יום, במעקב אחר נתונים בחיפוש אחר תשובות לשאלות הענקיות של היקום, אבל הם יהיו הראשונים להודות שהחלל החיצון הוא ממש קשה באמת - אם לא בלתי אפשרי לחלוטין, לפחות עבור שלנו מוחות אנושיים - כדי להבין.
לכן בהתחשב בעובדה שאפילו מומחים לא בדיוק יודעים מה קורה בגדול שמעבר, זה אך טבעי שיש לנו כמה אנשים בוערים שאנשים עמוסים על פני האדמה. כאן תמצאו את המבלבל ביותר בין המוח לבלבול. אז תתחבר, ותתכונן לפיצוץ קוגניטיבי בשלושה… שתי… אחת! ואם אתם מעוניינים באמת לצאת לאינסוף ומעבר לכך, היכונו על ידי למידת 27 הדברים המטורפים שיש לאסטרונאוטים לעשות.
1 כמה גדול היקום?
למי שישן דרך אסטרונומיה, הנה רענון: השמש שלנו, כוכב, מוקפת בתשע פלנטות (עוד על כך בהמשך). אשכולי כוכב-כוכב לכת אלה נקראים מערכות סולאריות. אשכולות של מערכות סולאריות נקראות גלקסיות. שביל החלב - זוהי הגלקסיה בה אנו נמצאים - הוא האמין כי יש לו כ -200 מיליארד מערכות סולאריות. חוקרים הדביקו את היקום הנצפה - זה מה שאנחנו יכולים לראות באופן מוחשי - בכ -150 מיליארד גלקסיות. בכנות, עם זאת, זה יכול להימשך, וממשיך, ועוד ועוד, ובכן, אתה מבין את הנקודה.
למעשה, צוות חוקרים באוקספורד פרסם לאחרונה מודל שמציע כי היקום גדול פי 250 לפחות מזה. אם לשים את הדמות המתקבלת בהקשר זה יותר אפסים מכפי שאנו יכולים להתחמק מהקלדה מבלי לקרוס את דפדפן האינטרנט שלך. וזו רק גלקסיות. מספיק לחשוב על האופן בו המספר חל על מערכות סולאריות, קל וחומר על כוכבי לכת, כדי להמיס את המוח של מישהו. ולמדע נוסף בנושא התכה מוחית, קרא את 20 סוגי הבינה המלאכותית שאתה משתמש בכל יום ויום ואינך יודע זאת.
2 אז אממ, איפה כולם?
כן, המספרים המדהימים האלה מצביעים על כך שהיינו צריכים למעוד בחיים זרים כבר עכשיו. אפילו אם אתה לוקח את ההערכות המהוססות והקשות ביותר - המגיעות באדיבות ההליכים האחרונים של המחקר הלאומי למדעים האקדמיים - בערך אחוז מכל כוכבי הלכת ביקום מסוגלים לכל הפחות לטפח חיים ביולוגיים בר קיימא. האנשים הממתינים אבל מדוע לנסח זאת כך: לכל גרגר חול בודד בכל חוף בודד בכדור הארץ, ישנם 100 מכוכבי הלכת האלה; בדרך החלב בלבד, צריכות להיות 100, 000 תרבויות נבונות. אז שוב, איפה כולם?
הזן: פרדוקס פרמי. הפרדוקס פרמי, שנטבע על ידי הפיזיקאי אנריקו פרמי בשנות החמישים, מבצע מאמץ אדיר לענות על הטרדה המביכה הזו. נכון להיום איש לא הצליח לפתור את זה, אך הקהילה האסטרולוגית מתפצלת ברובה לשתי קטגוריות: שאנחנו החיים האינטליגנטים היחידים שקיימים, או שיש סיבה טובה במיוחד למה עדיין לא גילינו את שמימתנו תושבים משותפים. לדוגמה, אולי אנו במצב של גן חיות, והחיים מחוץ לארץ מתבוננים בנו כאילו היינו פנדה בכלוב. או שאולי אנחנו פשוט נמצאים בחלק "כפרי" של הגלקסיה וטרם התגלה, כמו איך לחוקרים מהמאה ה -15 לא היה שום מושג שבטים אמריקאים קדומים היו קיימים לפני שיצאו לדרך מעבר לאוקיאנוס האטלנטי. מטורף, נכון?
3 איפה כוכב לכת 9?
Shutterstock
פלוטו הוא טכני לא כוכב לכת. אבל זה לא אומר שמערכת השמש שלנו מוגבלת לשמונה כוכבי לכת. מדענים מאמינים כי יתכן שיש כוכב לכת תשיעי, שלא נחשף בשולי פינת החלל שלנו. אם תשימו לב למסלולי מסלול של גופות שמימיות בחוץ, כמו אורנוס ונפטון, תוכלו להבחין במוזרויות.
הסיבה היא ככל הנראה שיש שם גוף כבידה מאסיבי - כמו כוכב לכת - שמוצא דברים מהאף. לדברי קונסטנטין בטיגין, עוזר פרופסור למדעי הפלנטה במכון הטכנולוגי בקליפורניה, הסיבה לכך שאולי לא מצאנו את "כוכב לכת 9" היא "מכיוון שהוא עמום בצורה מדהימה… עם הטלסקופים הטובים ביותר מסביב, יכולנו בקושי לאתר את זה, אנחנו חושבים." ולסיפורי מדע מתפתלים יותר, כך נראו החיים 200 שנה מעכשיו.
4 מהם חורים שחורים?
חורים שחורים - תצורות דמויות גלקסיה שרמות הכובד שלה כל כך חזקות, כולל אור שנשאב לתוכם - נותרות מסתוריות עמוקות. החוקרים מעריכים כי ישנם עד 100 מיליון חורים שחורים רק בנתיב החלב בלבד. אך איננו יודעים כיצד הם נוצרים, מה הם עושים ובאופן חיוני, מה קורה אם החומר עובר דרך אחת.
5 מה עלה קודם: החור השחור או הגלקסיה?
בין הדברים שמדענים מבלבלים בנוגע לחורים שחורים הוא כאשר נוצרו מלכתחילה. מחקרים מאסטרונומים שבדקו תמונות בתדרי רדיו המספקים נתונים על גלקסיות מוקדמות, עולה כי ייתכן שהחורים השחורים התחילו מוקדם. "ההשלכה המשמעותית היא שהחורים השחורים נוצרו תחילה ואז איכשהו הם יצרו גלקסיה מהממת סביבם", אמר כריס קרילי, ממצפה הכוכבים הלאומי לאסטרונומיה ברדיו בסוקורו, ניו מקסיקו, אחד מחוקרי הדו"ח.
6 מה זה חומר אפל?
אנחנו לא באמת יודעים מה הדברים האלה, אבל מדענים מעריכים כי חומר אפל עשוי להוות כ -25 אחוז מכל היקום הכולל - חומר שעובד כמו רשת עכביש, ומחזיק את כוכבי הלכת, הכוכבים והגלקסיות יחד. יש המון הוכחות לכך שהוא קיים, אבל זה תעלומה מה בדיוק זה. אולי זה תרכובת של חלקיק שלא נחשף? אולי זה מאפיין כוח משיכה שלא היה ידוע בעבר? איש אינו בטוח.
7 כמה חם חומר אפל?
אחת השאלות הגדולות ביותר הנוגעות לחומר אפל נותרה סביב הטמפרטורה שלה - בין אם חם או לא. התיאוריות נעות בין היותה חמה, חמה או קרה, כאשר אחת התיאוריות המקובלות ביותר - מודל Lambda Cold Dark Matter - השומרת על היותה, כמו שמציעה המינוח שלה, קר וחשוך. אבל המושבעים עדיין מאוד בחוץ.
8 מהי אנרגיה אפלה?
בשנות התשעים, כשקבוצה של אסטרופיסיקאים גילתה שההתרחבות של היקום מאיצה בגלל סוג כלשהו של חומר המנוגד לכוח המשיכה, הם כינו את החומר הזה "אנרגיה אפלה". התיאוריות נחשב לכמעט 70 אחוז ויותר מהיקום הידוע, אך זו ההבדל בין התיאוריה - שדה אנרגיה משתנה המכונה "המוניטין"? נכס של שטח עליו אלברט איינשטיין מתעלם? זה המון דברים. אנחנו פשוט לא בטוחים מה.
9 איפה השמש השנייה שלנו?
לכאורה, 80 אחוז ממערכות הכוכב הן מערכות בינאריות. יש להם שתי שמשות. שלנו לא - לפחות לא יותר. אסטרונומים הציעו כי פעם היה אולי לנו שמש שנייה, שכונתה נמסיס. מחקרים עדכניים יותר, המתבוננים באשכול כוכבים צעירים בנתיב החלב, מוצאים תמיכה מסוימת בכך; ככל הנראה, כמעט כל הכוכבים דמויי השמש נולדים בזוגות. אך אלא אם כן ונבחין בכוכב שהרכבו זהה לשלנו, נמסיס יישאר לנצח תעלומה. ולטיפים לשמירה על בטיחותך מפני השמש היחידה שעוד יש לנו, בדוק את 20 הדרכים שהשמש פוגעת בבריאותך.
10 מאיפה הירח הגיע?
Shutterstock
תיאוריה פופולרית היא שהדבר נבע מהתנגשות אדירה של "פרוטופלנט" שפגע בכדור הארץ לפני כ -4.5 מיליארד שנה, והפיל את נתח הפסולת. אולם תיאוריות אחרות - כמו הטענה היחידה שהיא אסטרואיד שנתקע במשיכת הכבידה שלנו - נמשכות. בכל מקרה, אף אחד לא יודע.
11 מה גרם למרקורי?
מבין כל כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו, מרקורי עשוי להיות המסתורי ביותר. זה כל כך קרוב לשמש עד כי טלסקופים יבשתיים יכולים להתקשות להסתכל עליו, ומה שהצלחנו לאסוף עליו השאירו מדענים מגרדים את הראש.
גרעין מתכתי ענק מייצג כמחצית מנפח כדור הארץ (לעומת השוואה) כדור הארץ הוא 10% בלבד. יש תיאורטיים שפעם היה זה כוכב לכת הדומה במאפייניו לכדור הארץ ונוגה, אולם התנגשות פשטה אותו מהקרום שלו או שהשמש הרתיחה את הקרום שלו. כך או כך, כשמדובר בכוכב הלכת הזה, יש המון שאלות ללא תשובות.
12 למי יגיע מסר Arecibo?
השידור החזק ביותר שנשלח אי פעם לחלל הוקרן בשמים בשנת 1974 - מכוון לאשכול הכוכבים הכדור M13. ההודעה (הכוללת גרפיקה המציגה בין השאר אדם, מערכת השמש שלנו, זן DNA, בין השאר) לא צפויה להגיע ליעדה במשך כ- 25, 000 שנה. אבל מי יודע: מישהו אחר אולי הרים את זה בינתיים.
13 מה גורם להסתבכות קוונטית?
זה כאשר שני חלקיקים משקפים זה את זה או מתקשרים באופן כלשהו, למרות שהם מופרדים על ידי מרחקים עצומים, אפילו בפינות שונות לחלוטין של היקום. איינשטיין כינה את זה "פעולה מפחידה מרחוק" וככל שההסתבכות כזו שתתרחש כנראה תדרוש איזשהו אותות הנעים בין החלקיקים - בקצב מהיר יותר ממהירות האור. זה יהיה טריק קשה למדי לסגת, אך מדענים טרם מצאו הסבר מספק לתופעה.
14 מהו אנטי-חומר?
זה כמו עניין רגיל, אבל להפך. באופן ספציפי, לחלקיק אנטי-חומר יש אותה מסה כמו חלקיק של חומר, אך עם המטען החשמלי ההפוך, כך הוא הורס חומר רגיל ברגע שהוא מתחבר. למרות שמאמינים שהוא נוצר לצד חומר בעקבות המפץ הגדול - ועדיין נותר ביקום כיום, מדענים לא יודעים בדיוק למה. הם פשוט יודעים שעלינו להישאר רחוק, רחוק מזה.
15 איך נשמע "שאגת חלל"?
Shutterstock
מסתבר שבחלל, אפשר לשמוע משהו צורח, או לפחות "לשאוג". חוקרים גילו קקופוניה של אותות רדיו שיכולים להקשות על האותות הנשלחים דרך החלל (אם כי אי אפשר לשמוע אותה באוזן האנושית). דייל פיקססן, מדען מחקר באוניברסיטת מרילנד, אמר למנטל פלוס שיש כמה תיאוריות לגורמים לכך, מהאפשרות שהשאגה מגיעה "מהכוכבים הקדומים ביותר" ל"גלקסיות הרדיו ", אבל אלה, בסופו של דבר, רק תיאוריות.
16 כיצד כוכבים מתפוצצים?
כשנגמר להם הכוכבים, הם יוצאים במפץ ומתפוצצים בפיצוץ אדיר המכונה סופרנובה. אך בעוד שמחקר וטכנולוגיה כמו מערך הטלסקופ הגרעיני הספקטרוסקופי של נאס"א האירו הרבה על התהליך, זה עדיין נשאר משהו של תעלומה.
פיונה הריסון, החוקרת הראשית של נוסטאר בקלטק, אמרה "הכוכבים הם כדורי גז כדורי, ולכן אפשר לחשוב שכאשר הם יגמרו את חייהם ויתפוצצו, הפיצוץ הזה היה נראה כמו כדור אחיד שמתרחב החוצה בעוצמה רבה". והודיעו על הממצאים בשנת 2014. "התוצאות החדשות שלנו מראות כיצד ליבו או המנוע של הפיצוץ מעוותים, אולי מכיוון שהאזורים הפנימיים ממש משתרעים לפני שהם מתפוצצים."
17 האם קרניים קוסמיות מחמירות?
חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה מהחלל העמוק המכונים "קרניים קוסמיות" מכים את כדור הארץ ועשויים להחמיר, על פי ממצאי החללית Advanced Composition Explorer של נאס"א. "בשנת 2009 עוצמת הקרינה הקוסמית עלתה ב -19 אחוז מעבר לכל מה שראינו ב -50 השנים האחרונות", אמר ריצ'רד מולדד מקלטק. "העלייה משמעותית וזה יכול להיות שאנחנו צריכים לחשוב מחדש על כמה קרינה מגן אסטרונאוטים לוקחים איתם למשימות בחלל העמוק." אבל מה שהם לא יודעים זה בדיוק מה שגורם לאופטיק הזה או בדיוק מה הסכנות שהוא עלול להוות.
18 האם יש רב-גוניות?
כל מעריץ של דוקטור סטריינג ' יכול להעריך את זה, קטן ככל שאנו חשים ביקום זה, הוא יכול להיות רק טריליון פוטנציאלים של יקומים אחרים. אך אמנם יש מספר סיבות לגיטימיות - כמו תיאוריית הכאוס, או אפקט הפרפר, או מה שמכונה "יקומי בת" - כדי לעמוד בשורה מאחורי הרעיון הזה, אך אין כרגע דרך להוכיח זאת באופן חד-משמעי בדרך אחת או אחר.
19 האם מדובר ביקומים "בתיים"?
גרסה לתיאוריה הרב-גונית, רעיון זה צמח ממכניקת הקוונטים, המתאר את העולם במונחים של הסתברויות ומציע כי כל התוצאות האפשריות אכן מתרחשות, כאשר כל אחת מהן "יקום בת" הנבטה מהמקור - אך אנו חיים רק ביקום בו אחת התוצאות הללו התרחשה. "ובכל יקום, יש עותק מכם שאתה עדים לתוצאה כזו או אחרת, במחשבה - לא נכון - שהמציאות שלך היא המציאות היחידה, " כותב הפיזיקאי מאוניברסיטת קולומביה בריאן גרין. אבל מי באמת יודע? אף אחד.
20… או שהם יקומים מקבילים?
פאול שטיינהרדט וניל טורוק מאוניברסיטת פרינסטון, ממכון היקף לפיזיקה תיאורטית באונטריו, קנדה, הציעו מושג זה, בו קיימים יותר ממדים משלושה של חלל ואחד של פעם. גרין מנסח זאת כך: "היקום שלנו הוא" ריבוי לוחות "שעלולים לצוף בחלל ממדי גבוה יותר, כמו פרוסת לחם בתוך כיכר קוסמי גדול יותר."
21 האם זה ייגמר עם קראנץ 'גדול?
המפץ הגדול עדיין נשאר אפוף מסתורין, אך זה נכון כפליים לנקודת המפץ הגדול - תיאוריית סוף הכל האומרת שההתרחבות המתמשכת של היקום תתחמק בסופו של דבר ותפנה את מקומה לכובד. במילים אחרות, כל המסה ביקום (ורב-גנים פוטנציאליים) יימשכו זה לזה לחלל קטן יותר ויותר עד שכולו קיים בנקודה אחת צפופה וחמה שלא ניתן להעלות על הדעת - ואז יימחק.
נשמע לא נעים, בטוח, אבל היי! זה בטח לא יקרה במשך כמה רביעי שנים! ולעוד עובדות מדהימות שנשמעות כמו משהו מתוך רומן מדע בדיוני, אל תחמיצו את 20 הטכנולוגיות החזויות האלה שלעולם לא יתרחשו.
