Le sens de la vie et 27 autres questions majeures sans réponse en science

Le siècle dernier - juste la dernière décennie, même et a vu des sauts étonnants en avant en science et technologie, car nous avons acquis une meilleure compréhension de notre monde et de son fonctionnement. Mais alors que la science a les réponses pour des questions que nos ancêtres n'auraient jamais cru que nous allions comprendre, il reste de nombreuses questions énormes qui n'ont pas encore obtenu de réponses pleinement satisfaisantes.

Celles-ci vont du philosophique à la pratique, du total des mystères aux questions auxquelles nous avons près de répondre mais ne sont pas tout à fait là. Lisez la suite pour découvrir ce qu'ils sont. Et pour en savoir plus sur plus d'énigmes liées à l'espace, consultez 21 mystères sur l'espace que personne ne peut expliquer.

1 Comment la vie a-t-elle commencé exactement?

Ne nous méprenez pas mal que les biologistes évolutionnaires ont une assez bonne idée de la façon dont certains organismes ont évolué en d'autres, mais ils ne savent toujours pas ce qui a tout donné tout. Comment sommes-nous passés de la "soupe primordiale" des éléments constitutifs de la vie à la formation de cellules auto-reproductrices?

La théorie principale depuis 50 ans est qu'une décharge électrique a conduit à des réactions chimiques qui ont créé les premiers acides aminés, mais les scientifiques ne sont pas tous d'accord. Certains pensent que le facteur causal était l'action volcanique et d'autres pensent que c'est peut-être des météorites qui nous ont apporté la vie. 

2 Pourquoi rêvons-nous?

"Pourquoi?"Cela pourrait être la question la plus difficile à répondre à la science. Les humains rêvent certainement, comme en témoigne la technologie avancée d'imagerie cérébrale, mais dans quel but elle sert-elle? Pourquoi nos neurones continuent de tirer alors même que notre corps et notre esprit conscient sont au repos?

Les scientifiques cognitifs théorisent que la mémoire, l'apprentissage et les émotions peuvent être liés à notre capacité à rêver, mais jusqu'à présent, ils n'ont trouvé aucun lien concluant qui expliquerait les petits films étranges que nos cerveaux jouent pendant que nous dormons. Et si vous vous êtes toujours demandé quels rêves étranges que vous continuez à avoir méchant, consultez 50 secrets que vos rêves essaient de vous dire.

3 Y a-t-il un modèle derrière les nombres premiers?

Dans le cas où vous avez oublié depuis votre dernier cours de mathématiques, les nombres premiers sont ceux qui ne sont divisibles que par eux-mêmes et 1. Les exemples incluent les nombres 3 et 7 et 3 169. Considérez-les comme les éléments constitutifs des nombres, car ils sont inéductibles pour les facteurs plus petits. Cette propriété les permet de servir de clés de chiffrement pour la sécurité numérique, mais cela signifie également que les mathématiciens n'ont pas pu discerner un schéma pour lequel les nombres sont premier, un problème connu sous le nom d'hypothèse de Riemann.

En comptant à partir de 1, vous pouvez avoir trois nombres premiers d'affilée, mais ensuite prendre quarante ou plus sans trouver un autre premier. Déverrouiller ce puzzle pourrait avoir des conséquences pour une société comme la nôtre dont les réseaux de communication sont entièrement construits sur des chiffres. Et si vous ne vous souvenez pas tout à fait de ce qu'est un nombre privil.

4 Quel est le remède contre le cancer?

Malheureusement, nous ne pourrons jamais trouver un seul remède contre le cancer car le terme "cancer" s'applique en fait à toute une collection de maladies codées dans nos gènes. Tout comme nous n'essuyons jamais toutes les bactéries de la Terre, nous ne pouvons pas créer une pilule ou un tir qui guérira tous les types de cancer.

Cependant, alors que nous continuons à s'améliorer à la fois à la prévention et au traitement, nous comprendrons mieux les facteurs qui sont sous notre contrôle et apprendrons à les éviter. Pour en savoir plus sur ce que le cancer fait au corps, consultez 23 panneaux d'avertissement de cancer qui se cachent bien en vue.

5 Pouvons-nous voyager dans le temps?

Nous, bien sûr, nous avançons dans le temps dans un habitué, et la théorie de la relativité spéciale d'Einstein postule que le temps peut être comprimé de telle sorte qu'une personne qui va assez vite pourrait voyager loin dans le futur dans le futur. En utilisant des concepts comme les trous de ver, certains physiciens ont même suggéré qu'il pourrait être possible de visiter le passé. Mais si c'était le cas, les gens du futur ne pourraient-ils pas vivre parmi nous aujourd'hui?

Nous ne savons pas, et ces hypothèses ne sont tout simplement pas testables dans des conditions connues aujourd'hui. Alors que nous élargissons notre capacité à voir et à voyager dans l'espace, nous pourrions en savoir plus et mieux comprendre ce qui est possible.

6 est notre univers le seul?

Semblable au voyage dans le temps, les voyages interdimensionnels sont un autre concept de science-fiction bien-aimé qui semble offrir un potentiel illimité. Y a-t-il en fait des univers parallèles, coexistant avec le nôtre? L'interprétation des «nombreux mondes» de la physique quantique le pense certainement.

Selon cette théorie, toutes les histoires et avenir possibles sont réels. La réalité est comme un arbre avec des branches infinies, et nous ne pouvons en descendre qu'un. Malheureusement, il semble très peu probable que nous puissions créer une machine qui nous transportera dans l'univers de, par exemple, de bananes parlant,.

7 Quelle est exactement la conscience?

Le concept de conscience existe dans la région grise où la science rencontre la philosophie. Quelle est cette qualité que vous et moi avons qui nous fait prendre conscience de nous-mêmes, qui nous permet de penser et d'espérer et de créer? ae0fcc31ae342fd3a1346ebb1f342fcb

Si nous pouvions faire passer un courant électrique à travers un cerveau désincarné de telle sorte qu'il semblait fonctionner comme le cerveau dans la tête d'une personne vivante, pourrions-nous dire que le cerveau est également conscient? Le fait qu'il ne semble pas y avoir de moyen universel de détecter ou de mesurer la conscience est ce qui le rend si frustrant. Nous ne pouvons pas très bien comprendre la chose même qui nous permet de comprendre le monde. Et pour certaines vérités étonnantes que nous savons, voyez ces 100 faits impressionnants sur tout. 

8 Où est tout l'antimatière?

L'antimatière est un concept difficile pour envelopper votre tête autour d'atomes avec les charges électriques opposées de matière correspondante. Chaque fois que les scientifiques ont pu créer des quantités (minuscules) d'antimatière dans un laboratoire, ils créent également la même quantité de matière, et les deux substances s'annulent rapidement dans une explosion d'énergie.

Ce qui est si perplexe à propos de ces expériences, c'est que les scientifiques les effectuent dans le but de comprendre le Big Bang, qui aurait créé toute la question dans l'univers. Cependant, si la création de matière signifie créer une quantité égale d'antimatière en même temps, pourquoi notre univers de la matière est-il tel qu'il est existant? Où allait tout cet antimatière, et pourquoi n'a-t-il pas annulé la question?

9 Pourquoi l'univers est-il si lourd?

Lorsque les astrophysiciens s'assoient pour calculer une large formule pour décrire le comportement de l'univers, ils peuvent faire un travail raisonnablement précis ... s'ils supposent qu'il y a une énorme quantité de masse que nous ne pouvons pas encore détecter.

Ce truc invisible, ou «matière noire», représente environ 95% de la masse dans l'univers, et pourtant nous ne savons pas ce que c'est, où il est, ou pourquoi nous ne pouvons pas l'observer. Les astronomes ont même rencontré des preuves de "l'énergie sombre" qui pousse l'univers à se développer.

10 Pouvons-nous créer de l'énergie de la même manière que le soleil?

Tous les mystères de la science ne sont pas aussi abstraits que la matière noire; Certains sont aussi pratiques que de trouver un moyen de produire de l'électricité. Puisque nous savons que les combustibles fossiles sont limités, nous devons trouver un moyen renouvelable et propre de produire de l'énergie.

Nous savons comment les étoiles le font-en se séparant ou en fusionnant les molécules ensemble mais nous n'avons pas encore trouvé de moyen de le reproduire en toute sécurité à l'échelle humaine. Si nous pouvons trouver un moyen de créer de l'énergie en divisant l'eau en hydrogène et en oxygène, nous avons peut-être trouvé le Saint Graal des énergies renouvelables.

11 Comment vivons-nous avec les bactéries?

Le développement des antibiotiques est probablement la découverte la plus importante de la médecine moderne, car elle guérit non seulement certaines maladies, mais fait également des blessures et des chirurgies infiniment plus survivables.

Cependant, la surutilisation des antibiotiques a fait évoluer certaines bactéries en formes que nos médicaments ne peuvent pas battre. Comment nous surmontes ce problème sans entrer dans une sorte de course aux armements avec des germes ou tuer les bonnes bactéries dont nous avons besoin pour vivre nécessitera une étude continue de l'ADN bactérien. Remarquablement, nous découvrons toujours de nouvelles bactéries dans des endroits aussi inexplorés que le fond de l'océan profond.

12 est l'océan la vraie frontière finale?

En parlant de l'océan profond, les biologistes marins estiment que nous n'avons exploré qu'environ 5% du fond de la mer. Dans de nombreux endroits, le sol est si profond et l'eau au-dessus de celle-ci si lourde que nous devons envoyer des sondes sans pilote pour capturer des images et des échantillons.

Les organismes que nous avons trouvés jusqu'à présent sont, en termes scientifiques, tout simplement bizarre. Il y a des vers de tube qui vivent sur des évents de soufre et des poissons avec des têtes transparentes et une substance qui pourrait aider à traiter la maladie d'Alzheimer. Qu'est-ce que nous n'avons pas encore trouvé? Voyez ce que vous ne savez pas d'autre sur l'océan et découvrez 30 faits sur les océans du monde qui vous épateront l'esprit.

13 devons-nous mourir?

Nous vivons déjà beaucoup plus longtemps et en meilleure santé que nos ancêtres, il y a donc une limite à la durée de la science qui peut prolonger une vie humaine? Bien sûr, retarder la mort et l'empêcher complètement sont deux choses très différentes, mais notre compréhension croissante du vieillissement, des maladies et de notre propre ADN pousse la limite supérieure de notre durée de vie. Les scientifiques ont déjà trouvé des moyens d'inverser le vieillissement dans des cellules individuelles, mais ils sont encore loin de traduire cette recherche dans une procédure médicale utilisable.

14 à quelle vitesse et les petits ordinateurs peuvent être?

La comparaison des ordinateurs de carte de punch de la taille d'une pièce des années 1960 aux téléphones que nous portons maintenant dans nos poches est presque comique. Pour les programmeurs d'il y a 50 ans, un smartphone semblerait la science-fiction la plus bizarre. Cette tendance va-t-elle continuer? Les ordinateurs deviendront-ils infiniment plus petits et plus puissants?

Bien que les transistors deviennent plus rapides à mesure qu'ils rétrécissent, nous approchons de la limite nécessaire pour transférer l'électricité. Cependant, si les informaticiens peuvent créer des puces qui communiquent par l'énergie lumineuse au lieu de l'énergie électrique, cette limite disparaîtra.

15 L'intelligence artificielle se produira-t-elle?

Bien sûr, nous avons maintenant des machines qui pourraient être appelés de manière appropriée "robots" - ils font des choses comme construire nos voitures et emballer nos bonbons. Cependant, lorsque la plupart des gens parlent de robots, ils se réfèrent à des machines à intelligence artificielle.

De manière amusante, les scientifiques disent que la technologie de l'IA est probablement d'environ 15 à 20 ans dans le futur depuis les années 1960. Un problème est de savoir comment définir le succès - il simule le comportement humain ou l'amélioration des compétences humaines comme la reconnaissance de modèle? Apportez le sujet de la conscience épineux et il y a encore plus de questions que de réponses en ce qui concerne l'IA semblable à l'homme. Pour savoir quoi autre Des choses que les experts disent que nous ne verrons pas, consultez 20 technologies prédites à long terme qui ne se produiront jamais.

16 Quelle sera la taille de la population?

En 1987, il y avait 5 milliards d'êtres humains sur la planète. Nous avons adopté 6 milliards en 1999 et 7 milliards en 2011, et les meilleures estimations nous montrent passant 8 milliards d'ici 2023. Alors… y a-t-il une limite?

La plupart des scientifiques postulent qu'il y en a, mais ils diffèrent en ce qui concerne ce qu'est cette limite et combien de temps nous allons l'atteindre. On s'attend à ce que les ressources inadéquates ralentissent la croissance démographique après 2037, mais à quoi cela ressemblera exactement pour le débat. La nourriture, l'eau potable et le carburant sont des facteurs limitants, alors quelle est la taille d'une population de notre planète pour toute durée soutenue? Si vous voulez savoir à quoi nous devrions nous préparer, consultez 30 choses que les scientifiques disent se produiront si la population continue de s'étendre.

17 saurons-nous jamais tout?

Cette question arrive au cœur de la méthode scientifique: observer un phénomène, créer un modèle ou un récit qui décrit le phénomène et l'utilisation de ce modèle pour faire des prédictions. Cependant, la science des derniers siècles a dépassé ce que nous pouvons observer à l'œil nu, de sorte que de nouvelles découvertes se sont appuyées sur une technologie de plus en plus compliquée. Les outils dont nous avons sont imparfaits et donc limités, alors combien pouvons-nous vraiment savoir? Nous ne pourrons peut-être jamais créer un modèle qui décrit tout, mais à quel point pouvons-nous nous prolonger?

18 Quelle est la taille de l'univers?

En ce moment, nous pouvons utiliser des télescopes de différentes types pour "voir" environ 46.5 milliards d'années-lumière dans toutes les directions. Cependant, aucun scientifique ne pense que l'univers s'arrête à la distance que nous ne pouvons plus l'observer. Jusqu'où, alors, s'étend-il?

Si l'univers est plat, il pourrait théoriquement être infini. S'il a une courbe, cependant, même un plus petit que nos instruments peuvent détecter, il pourrait être la forme d'une sphère et donc limitée. À mesure que notre technologie s'améliore, nous pourrons probablement voir plus loin, mais nous ne saurons peut-être jamais avec certitude où il se termine.

19 Que s'est-il passé avant le Big Bang?

Alors que le mot "bang" fait penser à une explosion, le Big Bang est mieux décrit comme le moment où l'espace lui-même a commencé à se développer et à la physique comme nous le savons. Le problème est que nous avons besoin de la physique elle-même pour décrire l'univers, alors demander à quoi ressemblait l'univers avant la physique, c'est comme demander ce qui se trouve au sud du pôle Sud.

Il est possible que la mécanique quantique puisse décrire l'univers avant le Big Bang, mais nous ne savons pas avec certitude que ces lois étaient en place avant les lois de la physique.

20 Pouvons-nous télécharger notre cerveau en ordinateurs?

C'est une question pour laquelle les scientifiques espèrent avoir une réponse dans les prochaines décennies. À mesure que les ordinateurs augmentent la vitesse et la complexité, nous nous approchons de la journée où la technologie artificielle peut approximer la puissance du cerveau humain.

Bien sûr, il y a des obstacles importants: les superordinateurs ne peuvent pas exécuter plusieurs calculs simultanés, et la quantité de mémoire nécessaire à la vitesse de traitement correcte serait énorme. De plus, bien que notre capacité à mapper le cerveau jusqu'à la synapse s'est améliorée, nous sommes toujours loin de pouvoir copier et coller un esprit humain.

21 Comment une personne peut être intelligente?

Avant que quiconque puisse répondre à cette question, il doit se contenter d'une définition de l'intelligence. Est-ce simplement IQ? Mémoire? La capacité de faire plusieurs tâches complexes en même temps? La capacité de créer?

Si vous choisissez un QI, car il offre une métrique tangible, sachez que c'est une méthode de comparaison, donc le QI le plus élevé "possible" est aussi élevé que l'homme le plus intelligent actuel du monde. N'oubliez pas non plus que les QI peuvent changer et peuvent être influencés par des facteurs culturels. Peut-être que la question que nous devrions nous poser à la place est: "Qu'est-ce que cela signifie d'être intelligent?"

22 pourrions-nous jamais prédire les accidents économiques?

L'économie est également une science, bien que ses prédictions ne se révèlent pas précieuses à l'échelle macro. Dans le sillage de la crise financière de 2008, de nombreuses personnes ont demandé: "Comment personne n'a vu cela venir?"  

La vérité, bien sûr, est que quelques économistes l'ont fait, mais ces gens ne sont pas nécessairement des génies rares dans le domaine - leurs données et les modèles de prédiction se sont révélés juste dans ce cas.

L'économie englobe tant de variables, à la fois mathématiques et psychologiques, qu'il est aussi difficile de deviner ce que les systèmes financiers feront pour deviner tous les choix qu'une seule personne fera de leur vie. Nos calculs peuvent s'améliorer à mesure que nous amassons plus de données, mais l'intersection des limites scientifiques avec l'imprévisibilité humaine signifie probablement que nous n'aurons jamais de modèle pour l'économie comme nous le faisons pour, disons, la réplication d'une cellule.

23 Qu'est-ce qui nous rend humain?

Nous savons instinctivement si un organisme ou une machine est humain ou non. Des animaux comme les perroquets et les dauphins pourraient avoir quelque chose qui approche de l'intelligence humaine, mais peu diraient que seuls les rend humains. Les gens ne diraient pas non plus que les chimpanzés, nos plus proches parents avec lesquels nous partageons 96% de notre matériel génétique, sont totalement équivalents aux gens.

Où est la ligne de division? Le saurions-nous si nous le voyions? La personnalité est-elle possible en dehors de Homo sapiens sapiens? Nous n'avons pas de test définitif qui peut donner une réponse oui ou non.

24 Est-ce la nature ou l'éducation?

Ce n'est pas parce que cette question est ancienne qu'elle n'est pas toujours pertinente. Nous comprenons la génétique mieux que jamais, mais quelle part de qui nous sommes provient de notre ADN et de combien provient de l'environnement dans lequel nous avons été élevés?

Les considérations éthiques limitent les scientifiques en termes d'expérimentation - il serait impensablement cruel d'élever un bébé dans une boîte sans interaction d'aucune sorte - nous ne saurons probablement jamais avec certitude. Cependant, comme toujours, il y a du mérite à comprendre autant que possible.

25 Y a-t-il une théorie unifiée de la physique?

La physique que vous connaissez probablement, du moins en termes très basiques, est celle que vous apprenez dans le lycée-masse, la vitesse, la gravité, etc. Einstein a emmené cette branche de la physique à l'extrême et a utilisé la relativité générale pour décrire à la fois l'espace et le temps. Cependant, lorsque vous essayez de décrire la façon dont les plus petites particules subatomiques se comportent, vous avez besoin de mécanique quantique.

Le problème survient lorsque vous essayez d'utiliser la mécanique quantique pour décrire les galaxies ou la relativité générale pour décrire les atomes; Ce que nous observons ne correspond tout simplement pas à ce que disent ces théories. Lorsque les physiciens mentionnent une «théorie unifiée», c'est ce dont ils parlent - une façon de relier la relativité générale à la mécanique quantique qui a du sens pour les deux. Pour des conseils et des astuces sur la façon de vivre une vie heureuse, découvrez comment être heureux, selon Albert Einstein.

26 Que se passe-t-il à l'intérieur d'un trou noir?

Les trous noirs sont l'endroit où la relativité générale et la mécanique quantique se rencontrent. Lorsqu'une étoile massive meurt, elle s'effondre sur elle-même, devenant si petite et dense qu'elle forme une singularité. La gravité autour de quelque chose de lourd est si fort que même la lumière ne peut pas s'échapper, donnant des trous noirs leur nom.

La relativité générale décrit ce que nous pouvons observer des trous noirs, mais pour comprendre ce qui se passe à l'intérieur de leurs horizons d'événement, nous avons probablement besoin de mécanique quantique. Malheureusement, comme nous ne pouvons pas encore "traduire" ces concepts entre les deux types de physique, il est difficile de former une théorie solide de ce que nous ne pouvons pas encore détecter.

27 sommes-nous seuls dans l'univers?

"L'espace est grand", a écrit le romancier Douglas Adams. "Vraiment gros. Vous ne croirez pas à quel point il est largement, énormément,."  

Comment pouvons-nous vraiment dire qu'il n'y a pas d'autre vie là-bas lorsque nous n'en avons exploré la plus petite fraction? Nous savons que certaines autres planètes ou lunes contiennent de l'oxygène et de l'eau liquide. Nous avons même entendu certains signaux de la portée de l'espace profond que les scientifiques n'ont pas pu expliquer.

Jusqu'à présent, nous n'avons rencontré aucune preuve définitive de la vie, même les organismes unicellulaires se développant n'importe où d'autre. Si vous voulez en savoir plus sur la vie folle de ceux qui explorent l'espace, consultez 27 choses folles que les astronautes ont à faire.

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