7最大的未解之谜的科学

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在过去两个世纪中,科学已经回答了许多问题的性质和法律的其它服从。 我们能够探索星系和原子问题。 我们已经建立的机器,可以思考和解决问题,超出决定的人的力量。 我们决定古老的数学问题和创建的理论了以数学的一个新的问题。 这篇文章不是关于这些成就。 这篇文章是关于该问题在科学是科学家仍然被迫寻找和精心刮你的头在希望有一天这些问题将导致惊叫"尤里卡的!"。

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湍流—这个词是不是新的。 它是已知的,你作为这个词,描述了一个突然晃动期间的飞行。 不过,动荡的机制的液体,完全是另一回事。 的航班湍流,在技术上被称为"动荡在晴朗的天空,"发生在两个机构的空气移动的速度不同。 物理学家,但是,几乎不解释这种现象的动荡中的液体。 数学家们的噩梦。

湍流中的液包围着我们无处不在。 喷射气流动的自来水,完全分解成一个混乱的流体的粒子不同的是均匀的流动,我们收到当我们打开一个水龙头。 这是一个经典的例子的动荡,这是用来解释这一现象的学生和学生。 湍流是常见的性质,可以发现在各种地球物理和海洋流动。 它也是重要的工作往往出生在流涡轮机叶片,襟翼和其他元素。 湍流的特点是随机的波动变量,例如速度和压力。

同时问题上的动荡,已经有许多实验和收到了大量的经验性数据,我们仍然远远没有令人信服的理论是什么原因导致的动荡中的液体,因为它是控制和什么样的组织的混乱。 问题的解决办法是复杂的事实,该公式管理流体动—纳维-斯托克方程—是非常困难的分析。 科学家已采用的高性能计算方法沿用的实验和理论简化的过程中学习的现象,但完整的理论的动荡。 因此,该流体动荡仍然是一个主要的未决问题的物理学的今天。 诺贝尔奖获得者理查德*费曼它称为"最重要的尚未解决的问题的经典物理学"的。 当量子物理学的维尔纳海森堡,是询问如果他站在上帝面前,并有机会询问他关于什么,那会是什么,以及物理学家回答说:"我会问他两个问题。 为什么对吗? 为什么动荡? 我想第一个问题,他一定会答案。"

资源数字。在有个机会跟教授Rodnom美国北部和加拿大这里是什么,他回答说:

"今天,我们不能够预测最简单的湍流,而不是诉诸的实验数据有关的流动。 例如,它目前无法预测的压力损失在管道与湍流动,但是由于巧妙地利用的数据中获得的实验,它是已知的。 主要的问题是,有趣的问题的湍流动几乎都是高度非线性的,数学,这将能够应付这种极端的非线性问题,似乎不存在。 其中许多物理学家很长一段时间的信念是共同的,即当一个主题会弹出一个新的问题,不知怎的,因为如果魔术需要解决的数学突然证明已经发明的。 湍流的问题显示了该规则的一个例外的。 该法律管辖的问题是众所周知的,并以简单的液体的压力下,在正常条件是封闭的纳维-斯托克斯程。 但决定仍然未知。 本数学是无法解决问题的动荡。 正如所述,由理查德*费曼、湍流仍然是最大的未解决的问题的经典物理学"的。的重要性,研究的动荡产生了新一代的计算技术。 该解决方案,虽然近似理论的动荡将允许科学要做到最好的天气,设计出高能效的汽车和飞机,并更好地了解各种自然现象。

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我们一直痴迷于探索可能性,其他星球上的生命,但有一个问题是担心科学家更多:如何生活在地球上出现吗? 虽然这个问题的答案不会带来多大的实际使用的路径的答案可能会导致一些有趣的发现在领域,从微生物到天体物理学。

科学家认为,关键是了解生命的起源可以弄清楚两个特征的生命的再生和遗传送过程中出现的分子有能力复制。 这导致形成所谓的理论上的"原始汤",在其中年轻的地球神秘地出现,在混合,一种浓汤的分子,这是饱和带有的能量从太阳和雷电。 很长一段时间,这些分子已出现在较复杂的有机结构的生活。 这个理论已收到的部分支持的过程中,着名的实验米勒-Urey,两个科学家们创造了氨基酸、流动电费通过混合物的简单元的甲烷、氨、水和氢气。 然而,在发现了DNA和RNA的限制的原始热情,因为这似乎是不可能的,这一优雅的结构,如DNA,可以制定从原始汤的化学品。

目前,假设年轻的世界更RNA的世界,比DNA的世界。 RNA,因为事实证明,有能力加速的反应,同时保持不变,和存储遗传材料随着繁殖能力。 但称呼的原RNA复制生命而不是DNA的科学家已经找到证据要素可以构成核苷酸—建RNA分子。 事实上,核苷酸是非常困难的产生,即使在实验室。 原始汤似乎无法产品的这些分子。 这一结论已经导致另一个学派认为,有机分子存在原始的生活有一个外星人的原籍国和被带到地球上的空间陨石,已导致发展理论的胚种论中。 另一种可能的解释是理论上的"铁硫世界",它认为,地球上的生命形成的深深的水下进行的化学反应发生在热水的高压力下,被发现附近的热液喷口。

值得注意的是,甚至在200年工业化,我们仍然不知道如何在地球上有的生活。 然而,在这项任务始终保持在一个良好的温度的水平。

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旅馆的存储器将导致我们学校的经验教训的化学或物理学,这是我们所有爱(嗯,几乎所有),在那里我们解释说,蛋白质极为重要的分子和建筑模块的生活。 蛋白质分子组成的序列的氨基酸其影响它们的结构,反过来,确定具体活动的蛋白质。 如何的蛋白质和采用独特的地的空间结构,仍然是一个古老的秘密科学。 一个科学杂志的一次称为蛋白质折的一个主要的未解决的问题的科学。 问题在本质上由三部分组成:1)究竟如何,是蛋白质evolyutsioniruet在其最终地结构? 2)我们可以得出一个计算法预测的蛋白质结构的序列其氨基酸吗? 3)鉴于大量可能构作为蛋白质是放那么快吗? 在过去的几十年中在所有三个方面已经有了相当大的进展,但科学家仍然没有充分解密的机制和隐藏的原则的蛋白质折叠。

在该过程的折涉及大量的部队和相互作用,允许的蛋白质来实现一个国家的最低可能的能源,这使得它的稳定性。 由于伟大复杂的结构以及相当数量的参与力的领域,很难了解确切的物理的折叠过程的小蛋白质。 问题的预测结构已经试图解决在合理和强大的计算机。 虽然小型和相对简单的蛋白质已有一些成功,科学家们仍在试图精确预测的折的形式复杂多领域的蛋白质通过它们的氨基酸序列。

了解过程中,想象一下,你是在交叉路口有一万道路,导致在一个方向,你需要选择的道路,这将导致你到达目的地在最短的时间。 完全相同,但是更大的问题在于动机制的蛋白质折叠在一个特定国家的可能的。 它发现,随机的热运动发挥了很大作用,在快速的性质的蛋白质折叠和"苍蝇"通过象本地,避免不利的结构,但实物路径仍然是一个悬而未决的问题—并且其决定可能导致出现更快的算法预测的蛋白质结构。

问题的蛋白质仍然是一个热门话题,在生物化学和生物物理研究的现代性。 物理学和算法开发的蛋白质折叠,导致发展新的合成聚合物材料。 此外贡献,以增长科学计算,该问题已导致一个更好的了解疾病,如II型糖尿病、老年痴呆、帕金森和亨廷顿舞蹈这些障碍是不正常的蛋白质折叠起着重要的作用。 更好地了解物理学的蛋白质不仅可以导致突破,在材料科学和生物学而且还带来革命性医学。

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我们都知道苹果落在牛顿的头上,导致发现的严重性。 说世界上没有同样的,—什么都不说的。 然后是阿尔伯特*爱因斯坦与他的广义相对论。 他再次看着严重性和弯曲时空物的宇宙。 想象一下一个重球,躺在床上,一个小球,它的谎言附近。 重球上的压力板,它弯曲,而小球滚对第一个球。 理论引力的爱因斯坦巧妙地工作,甚至介绍了弯曲的光。 然而,当涉及到亚原子颗粒的,其解释是通过量子力学的规律的,一般相对给予相当的奇怪的结果。 发展的理论的严重性,这将团结起来的量子力学和广义相对论,两个最成功的理论的20世纪,仍然是主要的研究目标的科学。

这个问题引起了新的和有趣的领域的物理学和数学。 最大的注意力被吸引了所谓的弦理论。 弦理论代替了这一概念的微粒是一个很小的振动琴弦可以采取各种各样的形式。 每个字符串可振动以某种方式,赋予它一定的质量和旋转。 弦理论是难以置信的复杂和数学安排在十尺寸的空间-时间—六超过我们的想法。 这一理论,成功地解释了很多怪异的婚姻的重量子力学,并在一段时间是一个稳定的候选人的位置"理论的一切"。

另一种理论,制定量子引力,所谓的循环量子引力。 包,而不那么雄心勃勃,试图将所有信心的引力理论,没有提出在大统一。 包表示空间-时间为形成的织物的微小的循环,因此名称。 不像弦理论,环量子引力不增加不必要的层面。

虽然这两个理论都有其优点和缺点,理论的量子引力仍然是一个尚未解决的问题,因为没有一个理论都没有被证实的实验。 实验核查和验证的所有上述理论仍然是一个巨大的问题的实验物理学。

该理论以量子引力是不太可能有一个明显的效果在我们的日常生活,但是,被发现和被证明是一个强大的指示,我们远远没有先进的科学可以移动向前的方向物理学的黑洞、旅行的时间和虫洞。

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在一次采访中,着名的数学家Terence陶称为总理的人数是原子元素的理论上的数字,相当不错的功能。 总理的数字只有两个因数,1数字本身,因此它们是最简单的元素在全世界的数字。 素也是非常脆弱和不适合的模板。 大的数字(产品的两个素数)使用的加密数以百万计的安全在线交易的。 简单的因式分解的数字将永远。 然而,如果我们在某种程度上掌握的休闲、乍一看,性质的总数量并更好地了解他们的工作,我们方法的一些伟大的事情和破坏网络。 解黎曼假设可能导致我们十步更接近于了解总理的数字,将有严重的后果在银行、商业结构,与安全。

正如已经提到的,素是众所周知的困难的行为。 在1859年,德黎曼发现,多数不超过x,是一个函数分布的总理数量,记为PI(x)表示,通过分布的所谓的"平凡的零"泽塔的功能。 该决定有关的Riemann Zeta功能和相关的分布点的行为整数,其功能等于0。 一个假设相关联的一种特定的一套这些要点,"微不足道的零",这被认为谎言的关键行:所有平凡的零泽塔的功能具有真正的一部分等于to½的。 这一假设确认了超过一亿的这种零和可以打开这个谜笼罩的分布总理的数字。

任何数学家知道,黎曼假设是一个主要的未解之谜没有得到答复。 决定不仅将影响科学的和社会的,但也保证了提交人的解决方案的奖金一百万美元。 这是一个伟大的未解之谜的千年。 试图证明黎曼假设是很多,但他们都仍然是不成功的。

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节肢动物一类的微生物是相当常见的性质在各种气候和在任何高度,我们的七个大洲。 但这不是普通的微生物体,他们拥有非凡能力生存。 采取的第一个活的生物体,可以生存的危险真空的空间。 一些动物进入轨道火箭"福田-M3",遭受到各种各样的宇宙辐射和返回几乎没有受到伤害。

这些生物不仅能够生存空间,也是可以承受的温度仅仅上述绝对零度和水的沸点的。 他们还承担的压力,马里亚纳海沟,11公里长的裂缝在太平洋。

研究减少一些令人难以置信的能力的动物的cryptobiosis,anhydrobiosis(干)是一个国家在其代谢活性是非常迟钝。 干燥允许的生物损失的水,几乎停止新陈代谢。 具有获得水、tihohodka恢复其原有状态和继续的生活就像什么都没有发生。 这种能力有助于她的存活的沙漠和干旱,但是,如何这种"点水熊"管理生存空间,或在极端的温度吗?

在其干形式tihohodka激活的某些重要职能。 糖分子阻止蜂窝扩大,而生产的抗氧化剂中和威胁使用氧分子存在于宇宙的辐射。 抗氧化剂,帮助修复受损的DNA,而这种能力解释的能力tihohodka忍受极端的压力。 虽然所有这些功能的解释超自然力量的动物,我们知道很少关于它们的功能,在分子水平。 进化史的小水熊也仍然是一个谜。 是否他们的才能与一个外星来源的吗?

这项研究的动物可以有有趣的后果。 如果人体冷冻会成为可能,使用这将是令人难以置信的。 药物和药片可以保存在室温下,它将有可能创造supercalender探索其他行星。 太空生物学家将为你们的乐器以搜索的生活超越地球更加精确。 如果微生物地球上的可生存在这种令人难以置信的条件下,它可能是木星的卫星有节肢动物和睡觉,等待,直到他们找到。

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这项研究的论在地球上可以比较挑选的沙盒。 所有的事知道我们是只有大约5%的已知的宇宙。 其他宇宙的是"黑"和主要包括"暗物质"(27%)和"暗能量"(68%)用。

任何列的尚未解决的问题在科学上将是不完整的一提的神秘的黑暗物质和暗能量。 暗能量作为拟由宇宙膨胀的。 在1998年,当时两个独立组的科学家已经证实,宇宙的膨胀的加速,它已拒绝受欢迎的,在那个时候认为,重减慢的膨胀的宇宙。 论者仍在摸不着头脑在试图解释它,暗能量仍然是最合适的解释。 但它真的是什么—没人知道。 有人猜测,暗能量可以一个酒店的空间,是一种空间,能源,或者空间、穿透液,其令人费解的是导致的加速膨胀的宇宙,而"普通"能源是不够的。

暗物质的也是奇怪的。 这几乎是没有什么相互作用,即使使用光,大大复杂化的其检测。 暗物质被发现,随着古怪的动态的一些的星系。 一个已知的大规模的星系无法解释的差异与观察到的数据,因此研究人员得出的结论是,有一些形式的无形的问题上,引力持有的银河系在一起。 暗物质从来没有直接观察,但科学家们观察到的效果给予它的帮助引力透镜(变形的光相互作用的看不见的重力物)。

该组合的暗物质仍然是一个最大的问题在粒子物理学和宇宙观。 科学家们认为,黑暗的事项包括外来粒子—vinov—其欠他们的存在理论超对称性。 科学家们还建议,暗物质可能包括重子。

虽然这两种理论的黑暗物质和暗能量来自我们无法解释的一些观察到的特征,它们实质上的根本力量的宇宙和吸引资金,用于大型实验。 暗能量排斥,暗物质吸引。 在情况下的一个流行率的一部队,因此,并决定宇宙的命运--将它扩大或缩小。 但是,尽管这两种理论仍然深为的发起者他们的发生。 出版

P.S.记住,仅仅通过改变他们的消费—我们一起改变世界了。 ©

资料来源:hi-news.ru

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