به گزارش سیناپرس، علم یکی از اصلی ترین ابزاری است که بشر برای گسترش درک و فهم، خلق کرده است. علم به بسیاری از سوالات حل نشده ما پاسخ داده است، اما همچنان سوالات مهمی در علم وجود دارند که بی پاسخ باقی مانده اند.
علم به بسیاری از سوالات پاسخ داده است؛ بنابراین هیچ دلیلی ندارد که فکر کنیم، علم هیچ وقت قادر به پاسخگویی به این ۵ سوال مهم نخواهد بود؛ موضوعاتی که درحال حاضر در لبه مرز علم قرار دارند:
مرزهای جهان چه هستند؟
می دانیم که جهان درحال گسترش است، اما مرز جهان چیست یا در کجا قرار دارد؟ تنها می توانیم بخش هایی از جهان را ببینیم که اصطلاحا جهان قابل مشاهده (observable universe) نامیده می شود و ۴۶.۵ میلیارد سال نوری در تمام جهات ادامه دارد. با این حال تنها می توانیم با چیزهایی که در فاصله ۱۶ میلیارد سال نوری قرار دارند، تعامل داشته باشیم.
به لطف تابش پس زمینه کیهانی و مسیری که طی می کند، دانشمندان درحال حاضر معتقدند که جهان مسطح بوده و بنابراین، بی نهایت است. با این حال اگر جهان اندکی منحنی باشد، پس جهان، کره خواهد بود. تنها می توانیم به ریاضیات اتکا کنیم که آیا جهان محدود یا بی نهایت است. پاسخ نهایی در مورد اندازه دقیق کیهان احتمالا هرگز قابل تشخیص و شناخت نخواهد بود.
آگاهی چیست؟
سوال در مورد ماهیت کنجکاوی به فلسفه مربوط است، اما سوال در مورد چگونگی عملکرد آن، در حیطه علم جای می گیرد. چگونه ماده خاکستری مغز قادر به درک خود است؟ در مطالعه صوت گرفته توسط محققان دانشگاه هاروارد، فعالیت مغزی افراد در کما بررسی و با اسکن MRI افراد سالم مقایسه شد.
اسکن های مغزی افراد سالم نشان داد که ساقه مغز و بخشی از قشر جلویی با هم در ارتباط هستند که باعث ایجاد یک شبکه عصبی درگیر در فرآیند آگاهی می شود. در افراد در کما، این مناطق در این شبکه عصبی خارج از کنترل بودند. این مطالعه نشان می دهد که آگاهی احتمالا ارتباط (بخش های مختلف مغز با یکدیگر) است.
انرژی تاریک چیست؟
جهان درحال گسترش است و علت شتاب در گسترش جهان، انرژی تاریک است. اما واقعا انرژی تاریک چیست؟درحال حاضر ایده خاصی در این خصوص نداریم. به طور عملی، انرژی تاریک مانند ضدگرانش (anti- gravity) عمل می کند.
یک فرضیه این است که انرژی تاریک، انرژی بدون تغییر فضای خالی است که ثابت کیهانی (cosmological constant) نامیده می شود.
چه اتفاقی قبل از انفجار بزرگ روی داد؟
از انفجار بزرگ (Big Bang) به عنوان انفجاری یاد می شود که باعث آغاز جهان شد. با این حال بهتر است که از آن به عنوان نقطه ای که فضا شروع به گسترش یافتن پیدا کرد، و (زمان) شروع قوانین جاری فیزیک یاد کنیم.
اگر فرض کنیم که انفجاری در کار نبوده است، می توانیم نشان دهیم که تمامی ماده در جهان به طور همزمان در یک جا قرار داشت. در آن لحظه، گسترش جهان آغاز شد و قوانین طبیعت شروع به شکل گیری کردند. اما پیش از آن چه اتفاقی افتاده بود؟
برای درک این مسأله، به فرضیه ای نیاز داریم که بتواند گرانش را با مکانیک کوانتوم ترکیب کند. اگر بتوانیم نشان دهیم که مکانیک کوانتوم پیش از انفجار بزرگ دقیق بود، می توانیم نشان دهیم که کل جهان، نتیجه نوسان کوانتومی بوده است.
محدودیتی برای قدرت محاسباتی وجود دارد؟
درحال حاضر بسیاری از مردم، قانون مور (Moore’s law) را قبول دارند؛ مفهومی که عنوان می کند، نرخ ثابتی در خصوص میزان قدرتمند شدن تراشه های رایانه ای در طول زمان وجود دارد.
مور خودش براین باور بود که این قانون در سال ۲۰۲۵ و زمانی که ترانزیستورها قابلیت کوچک تر شدن نداشته باشند، به پایان خواهد رسید؛ پس از این زمان مجبور به ساخت دستگاه های بزرگتر برای قدرت محاسباتی بیشتر خواهیم بود.
معصومه سوهانی
- 21
- 5
