13 پدیده‌ی ناشناخته در علم

 

وجود چنین چالش هایی گواه آن است که جهانی که انسان با آن روبه رو است، هنوز همچنان در پرده ای از اسرار و ناشناختگی پوشیده است. آری، آخرین پیشرفت های علمی حاکی از آن است که جهان بسیار ناشناخته تر و اسرارآمیزتر از آن است که تاکنون می پنداشتیم. شاید پندارها و تصورهای ما از جهان فاصله بسیاری با حقیقت جهان داشته باشد و شاید این فاصله هیچ گاه پر نشود

 

 

دهمین سیاره یا سیاره اکس

نپتون بر اساس محاسبات ریاضیدانانی به نام های جان کاچ آدامز و اوربین لوویه کشف شده بود تا توضیحی بر اختلافات موجود میان مدار محاسبه شده و رصد شده سیارات اورانوس، زهره و مشتری باشد. پس از کشف نپتون، هنوز هم اختلاف نورهایی در مدار این سیارات دیده می‌شد. دامنه این اختلافات نوری حتی به مدار نپتون نیز رسیده بود. این اطلاعات و ابهامات موجود اخترشناسان را به این فرضیه سوق داد که احتمالا باز هم سیاره دیگری این بار ماورای سیاره تازه کشف شده نپتون وجود دارد. دو دانشمند به نامهای ویلیام پیکرینگ و پرسیوال لاول، هر یک مستقل از دیگری، جرم و مسیر این سیاره فرضی را محاسبه کردند که لاول پیشاپیش آن را “سیاره اکس” نامیده بود. 

کاوشهای تصویری که بر مبنای این محاسبات انجام گرفته بودند، تا مدتها بی‌ثمر ماندند، سرانجام اخترشناسی به نام کلاید تامبا شیئی را که این همه چشم به انتظارش بودند در منهای 6 درجه از موقعیت پیش بینی شده، شناسایی کرد. این سیاره جدید ، نام پلوتو را به خود گرفت. اما طولی نکشید که مشخصات آن ( قطر ظاهری کم و درخشش آن که بسیار کمتر از پیش بینی‌ها بود ) این تردید را بوجود آورد که جرم پلوتو بسیار کمتر از آن مقدار است که بتواند اختلالی بویژه در حرکات اورانوس و نپتون بوجود بیاورد.

در حدود سال 2015 یک کاوشگر ناسا به این منطقه خواهد رسید و شاید بتواند این سیاره را شناسایی کند ولی شاید آن موقع دیگر خیلی دیر باشد. رجوع شود به مطلب نیبیرو-سیاره اکس، که کامل ترین مطلب در این مورد به فارسی می باشد

 

 

 

اثر پلاسبو

برای نشان دادن این اثر به یک نفر داوطلب نیاز است. آزمایش به این ترتیب انجام می شود که به مدت چندین روز و در هر روز چندین مرتبه توسط عاملی، دردی در بدن شخص داوطلب ایجاد می شود. در هر بار، درد با استفاده از مرفین از بین می رود. آزمایش به همین ترتیب تا روز آخر ادامه می یابد. در روز آخر، بدون اطلاع شخص داوطلب به جای مرفین از محلول آب نمک ( سالین ) استفاده می شود. حدس بزنید چه اتفاقی می افتد؟ در کمال شگفتی، سالین درد را از بین می برد. این اثر شگفت انگیز، اثر پلاسبو نام گرفته است.

«فابریتزیو بندتی» از دانشگاه تورین ایتالیا، آخرین مرحله از آزمایش پلاسبو را تغییر داد. او در آخرین مرحله آزمایش ( که از آب نمک به جای مرفین استفاده می شود ) بدون اطلاع شخص داوطلب، ماده ای به نام نالوکسان را نیز به محلول سالین اضافه نمود. ( نالوکسان دارویی است که تاثیرات مرفین را خنثی می کند ) آزمایش نتیجه ای کاملاً غیر قابل انتظار داشت. در این حالت، سالین دیگر درد را از بین نمی برد. اما چگونه می توان پدیده عجیب پلاسبو را توضیح داد؟ اکنون چندین دهه است که پزشکان این اثر را که حاکی از تاثیر ذهن انسان بر روی جسم او است، می شناسند. نتایج جدید حاصل از افزودن نالاکزون به آزمایش پلاسبو نیز به خوبی نشان می دهد که ذهن می تواند اثری معادل فرآیندهای بیوشیمیایی در بدن داشته باشد.

بندتی در آزمایش دیگری نشان داد که طی آزمایش پلاسبو حتی می توان رعشه عضلانی را در بیماران مبتلا به پارکینسون کاهش داد. ( و به یاد داشته باشید که این کار، تنها با استفاده از محلول آب نمک انجام می شود! ) او در مورد نتایج این آزمایشات می گوید : «یک چیز مسلم است و آن این است که ذهن بر روی سیستم بیوشیمیایی بدن تاثیر می گذارد.» اما مسئله اساسی آن است که اکنون هیچ توضیح علمی برای تبیین چگونگی تاثیر متقابل ذهن و جسم وجود ندارد

 

 

مسئله افق کیهانی

جهان ما در مقیاس کیهانی به طرز شگفت انگیزی یکنواخت به نظر می رسد. اگر از یک سوی جهان قابل مشاهده تا سوی دیگر آن نظر افکنیم، خواهیم دید که تابش ریزموج پس زمینه کیهانی که تمامی کیهان را پر کرده است، در سرتاسر جهان دمایی یکسان دارد. ممکن است این مسئله در نگاه اول، چندان عجیب و غریب به نظر نرسد اما به یاد داشته باشیم که دو سوی کیهان قابل مشاهده، 28میلیارد سال نوری با همدیگر فاصله دارند و این در حالی است که از عمر جهان ما تنها 14 میلیارد سال می گذرد.

از آنجایی که هیچ چیز نمی تواند سریع تر از نور حرکت کند پس برای تابش گرمایی هیچ راهی وجود نداشته که در این مدت کوتاه، از یک افق کیهانی به افق دیگر رسیده و نقاط گرم تر و سردتر را متعادل کرده و تعادل گرمایی موجود در کیهان را که امروزه مشاهده می شود ایجاد نماید

این مسئله افق کیهانی دردسر بزرگی برای کیهان شناسان محسوب می شود، آنچنان دردسری که در بعضی موارد برای رهایی از آن، دست به دامان راه حل های نه چندان معقولی نظیر مدل تورم کیهانی شده اند. ( و اصطلاحاً خود را از چاله به چاه انداخته اند ) در مدل تورمی چنین فرض می شود که کل جهان در اولین لحظات پس از پیدایش خود دچار یک انبساط ناگهانی فوق العاده عظیم شده است، به طوری که تنها ظرف 33-10 ثانیه، 1050برابر شده است! هرچند با چنین فرضی می توان مسئله افق کیهانی را حل شده پنداشت، اما همان طور که «مارتین ریس»، اخترفیزیکدان مشهور دانشگاه کمبریج می گوید : «مشکل اصلی اینجاست که هیچ کس نمی داند چه عاملی می توانسته این انبساط ناگهانی ( تورمی ) را ایجاد کرده باشد.»

بنابراین در عمل، نظریه تورمی یکی از مسائل جهان را حل می کند اما مسئله دیگری به جای آن ایجاد می کند. فرض دیگری که می تواند مسئله افق کیهانی را حل کند، فرض متغیر بودن سرعت نور است، اما باز هم چرایی این تغییر، بی پاسخ می ماند. خلاصه اینکه باید گفت یکنواختی تابش ریز موج پس زمینه کیهانی، علتی ناشناخته دارد

 

 

پرتوهای کیهانی با انرژی فوق العاده زیاد

 

بیش از یک دهه است که فیزیکدان ها پرتوهای کیهانی ای را مشاهده کرده اند که براساس نظریه های موجود نباید وجود داشته باشند! پرتوهای کیهانی ذراتی زیر اتمی هستند که با سرعتی نزدیک به سرعت نور در گستره کیهان در حرکتند. این ذرات عموماً پروتون هستند، هرچند که هسته های اتمی سنگین نیز در میان آنها به چشم می خورد. دانشمندان بر این باورند که منبع برخی از این پرتوها احتمالاً انفجار های عظیم ابر نواختری است، اما چگونگی ایجاد پرانرژی ترین این پرتوها -که پرانرژی ترین ذراتی هستند که در جهان مشاهده شده اند- هنوز برای بشر ناشناخته است. براساس نظریه های پذیرفته شده در فیزیک، این پرتوهای کیهانی تنها می توانند از منبعی در درون کهکشان ما ایجاد شده باشند و نه خارج از آن. اما اخترشناسان هیچ منبعی را در درون کهکشان پیدا نکرده اند که بتواند چنین ذرات پرانرژی ای ایجاد کند. پس این ذرات پرانرژی از کجا آمده اند؟   

نتایج آزمایشات هومیوپاتی

مادلین انیس، دانشمند داروشناس دانشگاه کوئینز ایرلند از مخالفان سرسخت هومیوپاتی بود. در هومیوپاتی گفته می شود که اگر یک ماده دارویی را در آب حل کرده و فرآیند انحلال را آن قدر ادامه دهیم که به لحاظ آماری حتی یک مولکول از ماده مزبور نیز در حجم مورد نظر باقی نماند، اثر دارویی این آب ( که از نظر علم شیمی عملاً با آب خالص تفاوتی ندارد ) همچنان حفظ می شود

 

 اما مخالفت «انیس» با هومیوپاتی همچنان ادامه داشت تا زمانی که تصمیم گرفت عملاً دست به کار شده و با انجام آزمایشی علمی، یک بار برای همیشه پوچ بودن هومیوپاتی را نشان دهد.

او در مقاله ای که اخیراً منتشر کرده آزمایش های گروه خود را در مورد تاثیر های محلول فوق خالص هیستامین روی گلبول های سفید خون که در بروز التهاب مؤثر بودند توضیح می دهد. آزمایش «انیس» در چهار آزمایشگاه علمی دیگر نیز عیناً تکرار شد و با کمال شگفتی مشخص شده است محلول های -هومیوپاتیک هیستامین- آنقدر رقیق شده اند که احتمال وجود حتی یک مولکول هیستامین نیز در حجم معینی از آنها وجود ندارد، دقیقاً همانند هیستامین عمل می کنند. «انیس» در انتهای مقاله خود چنین می نویسد : «از آنجایی که ما از توضیح این پدیده عجیب و غریب عاجز بودیم، نتیجه آزمایش های خود را منتشر کردیم تا بدین وسیله دیگران نیز به تحقیق بیشتر در مورد این مسئله تشویق شوند.» و ادامه می دهد : «اگر آنچه اتفاق افتاده واقعیت داشته باشد، تاثیرات ژرفی بر علم خواهد گذاشت و در آن صورت ناگزیر خواهیم بود در بنیادهای تمامی فیزیک و شیمی تجدید نظر کنیم.»

 

 

ماده تاریک

اگر کامل ترین شناختی را که اکنون نسبت به نیروی گرانش داریم، برای تبیین چگونگی چرخش کهکشان ها به کار بگیریم با مسئله عجیبی مواجه خواهیم شد : کهکشان ها با چنان سرعتی در حال چرخشند که باید تاکنون مضمحل می شدند. به عبارت دیگر، در کهکشان ها آنقدر جرم وجود ندارد که آنها را با سرعتی که اکنون مشاهده می کنیم به چرخش درآورد. ورا روبین اخترشناس موسسه کارنگی واشینگتن، اولین کسی بود که در دهه 1970 به این مسئله عجیب و ناشناخته پی برد. بهترین عکس العمل فیزیکدان ها برای حل این مسئله آن بود که فرض کنند ماده بیشتری در فضای درون کهکشان ها وجود دارد؛ ماده ای که برای ما غیر قابل مشاهده است

اما مشکل اساسی در اینجا است که تاکنون هیچ کس نتوانسته در مورد چیستی این «ماده تاریک» توضیح قابل قبولی ارائه دهد. در واقع باید گفت که مسئله «ماده تاریک» شکافی اساسی را در دانش امروز بشر ایجاد کرده است. مشاهدات اخترشناسی حاکی از آن است که ماده تاریک باید حدود 90 درصد کل جرم جهان را تشکیل دهد و این مسئله وحشتناکی است که ما از ماهیت این 90درصد جرم جهان هیچ چیز ندانیم.

 

 

 

 

متان مریخی

 

در سال 1976 کاوشگر وایکینگ روی مریخ موادی را با کربن 14 نشانه گذاری کرد. این مواد گاز متان منتشر می کردند. تحقیقاتی که به موازات این کشف انجام شد حضور میکروارگانیسمها را تائید کرد. اکنون تازه ترین تحقیقات دانشگاه کالیفرنیا یک ریتم شبانه روزی را در سطح سیاره سرخ نشان می دهد که در این ریتم فعالیتهای بیوشیمیایی دیده می شود. ریتمهای شبانه روزی می توانند به معنی آغاز زندگی باشد.

تترا نوترونها

اصل طرد پائولی یک اصل در مکانیک کوانتوم است. این اصل بسیار مهم بیان می کند که در یک سیستم کوانتومی، دو یا چند فرمیون همسان ( مثلاً دو الکترون ) نمی توانند همزمان حالت کوانتومی یکسانی داشته باشند. این اصل را ولفگانگ پائولی فیزیکدان اتریشی در 1925 بیان کرد. براساس اصل طرد پائولی، دو نوترون در یک سیستم یکسان با خاصیت همسان نمی توانند یک خاصیت کوانتومی داشته باشند. اما آزمایشی که در فرانسه انجام شد توانست چهار نوترون را در این موقعیت ممنوعه شناسایی کند. به این ترتیب دانشمندان در مورد این اصل دچار سردرگمی شدند.

 

 

 

 

مسیر عجیب و غریب کاوشگر پایونیر

این داستان واقعی مربوط به دو سفینه فضایی است. کاوشگر اول یعنی پایونیر 10 در 1972و دیگری یعنی پایونیر 11 یک سال بعد از آن به فضا پرتاب شد. هر دوی این کاوشگرها طی این مدت ( بیش از 30سال ) در حال دور شدن از سیاره ما و عبور از نواحی کاوش نشده منظومه شمسی بودند. اما مسئله عجیب در مورد آنها مسیری است که تاکنون در اعماق فضا پیموده اند.

اندازه گیری ها نشان می دهد که نیرویی ناشناخته در اعماق فضا سبب شتاب گرفتن و افزایش سرعت این کاوشگرها شده است. هرچند میزان این شتاب اندک است ( حدود یک نانومتر بر مجذور ثانیه یا معادل یک ده میلیاردیم شتاب گرانش زمین ) اما همین شتاب اندک تاکنون موجب تغییر مسیر پایونیر10 به اندازه 400 هزار کیلومتر نسبت به مسیر پیش بینی شده گردیده است. در مورد پایونیر 11 هرچند که ارتباط مرکز کنترل ناسا با این کاوشگر در سال 1995قطع شد اما تا آن زمان، میزان تغییر مسیر آن از مسیر پیش بینی شده دقیقاً مشابه پایونیر 11بوده است. اما چه اتفاقی برای این دو سفینه در اعماق فضا افتاده است؟

هیچ کس پاسخ این پرسش را نمی داند. تاکنون چندین فرضیه نظیر وجود خطای نرم افزاری، تاثیر باد خورشیدی و همچنین وجود نشتی در منبع سوخت این کاوشگرها مطرح شده اند، اما بررسی های بیشتر تمامی این فرضیه ها را رد کرده است. بنابراین ممکن است عامل این نیرو، نوعی تاثیر گرانشی باشد که برای بشر کاملاً ناشناخته است. در واقع برخی از فیزیکدان ها که از توضیح این پدیده اسرارآمیز درمانده شده اند، آن را با برخی پدیده های غیرقابل توضیح دیگر ( نظیر انرژی تاریک و یا متغیر بودن ثابت های بنیادین فیزیک ) مرتبط می دانند. به هر حال دانشمندان برای بررسی دقیق تر این مسئله نیازمند ارسال کاوشگر جدیدی به مرزهای منظومه شمسی هستند تا به طور ویژه به بررسی تاثیرهای ناشناخته و غیرعادی گرانش در آن منطقه بپردازند. بنابر نظر برخی فیزیکدان ها، چنین بررسی هایی ممکن است به نگرشی کاملاً جدید در فیزیک منجر شود.

 

 

 

انرژی تاریک

 

این مسئله یکی از مشهورترین و چالش برانگیزترین مسائل در حوزه فیزیک است. تا سال 1988تمامی دانشمندان بر این باور بودند که سرعت انبساط جهان در حال کاهش است اما در آن سال اخترشناسان با کمال شگفتی کشف کردند که برعکس، انبساط جهان در حال شتاب گرفتن است. کاترین فریز، کیهان شناس دانشگاه میشیگان در این باره می گوید : «نظریه پردازان که هنوز از این اکتشاف شگفت انگیز بهت زده هستند، از آن زمان تاکنون برای ارائه توضیحی قابل قبول برای تبیین این پدیده اسرارآمیز دست و پا می زنند. ما امیدواریم که مشاهده های آینده در مورد ابر نواخترها، خوشه های کهکشانی و غیره سرنخ های جدیدی را به ما ارائه دهند.»

یک احتمال آن است که ویژگی خاصی از خلأ که اختر فیزیکدان ها آن را انرژی تاریک نامیده اند، عامل شتاب گرفتن انبساط جهان باشد. احتمال دیگر آن است که لازم باشد نظریه نسبیت عام اینشتین را در مقیاس های کیهان شناختی اصلاح کنیم. به هر حال این مسئله یکی از بزرگ ترین پرسش های بی پاسخ برای بشر امروز است.

 

 

ثابت های متغیر فیزیک

در سال ،1977اخترشناسی به نام «جان وب» با همکاری گروهش از دانشگاه نیوساوت ولز استرالیا، نوری را که از اختروش های دوردست به زمین می رسد، تجزیه و تحلیل کرد. نور این اختروش ها طی سفر 12میلیارد سال نوری تا زمین از میان ابرهای میان ستاره ای حاوی عنصر های فلزی نظیر آهن، نیکل و کروم عبور می کنند. وِب دریافت که انرژی فوتون های جذب شده از نور اختروش ها توسط اتم های فلزی مزبور با آنچه مورد انتظار است، تفاوت دارد.

اگر چنانچه مشاهده های انجام شده صحت داشته باشد، تنها توضیح قابل قبول برای این پدیده عجیب آن است که باید ثابت آلفا ( که یکی از ثابت های بنیادین فیزیک محسوب می شود ) در زمانی که نور اختروش در حال عبور از میان ابرهای میان ستاره ای بوده، مقداری متفاوت از مقدار فعلی داشته باشد. اما این امر، خود، تحولی اساسی در علم فیزیک محسوب می شود، چرا که آلفا ضریب ثابت فوق العاده مهمی است که چگونگی برهم کنش نور با ماده را تعیین می کند. علاوه بر آن، این کمیت براساس نظریه های فعلی باید مقداری ثابت داشته باشد، چراکه خود به ثابت های بنیادین دیگری نظیر بار الکترون، سرعت نور و ثابت پلانک وابسته است ( مگر آنکه برخی از این ثابت های بنیادین نیز متغیر بوده و با گذشت زمان تغییر کنند ).

در ابتدا هیچ فیزیکدانی نمی خواست صحت اندازه گیری های انجام شده توسط وِب را بپذیرد. حتی خود «وب» و تیمش نیز سال ها در تلاش بوده اند تا بلکه خطایی در اندازه گیری های خود بیابند، اما تمامی این تلاش ها تاکنون بی نتیجه بوده است.

 

همجوشی هسته ای سرد

به نظر می رسد پس از گذشت 16سال از مطرح شدن این پدیده، موج همجوشی سرد دوباره به آزمایشگاه های تحقیقاتی جهان بازگشته است. در واقع مسئله همجوشی سرد، هیچ گاه از آزمایشگاه ها کاملاً بیرون نرفت. به عنوان مثال، تنها در آزمایشگاه های نیروی دریایی آمریکا در فاصله زمانی 1989تا ،1999بیش از 200آزمایش بر روی همجوشی سرد انجام شد تا مشخص شود آیا امکان وقوع واکنش های هسته ای انرژی زا در دمای اتاق وجود دارد یا خیر و اکنون بسیاری از محققان بر این باورند که وقوع چنین پدیده شگفت انگیزی ممکن است ( واکنشی که تا پیش از آن تصور می شد تنها در دمای چندین میلیون درجه ای قلب ستاره ها ممکن است).

اگر همجوشی سرد قابل کنترل شود، بسیاری از مسائل انرژی جهان حل خواهد شد و بنابراین جای تعجب نیست که وزارت انرژی آمریکا به نتیجه تحقیقات همجوشی سرد، علاقه مند باشد. وزارت انرژی آمریکا در دسامبر 2004طی یک بررسی مشروح بر روی مجموعه آزمایش های انجام شده در ارتباط با همجوشی سرد این مسئله را یک مسئله باز اعلام کرد و از تامین منابع مالی برای انجام آزمایش های بیشتر در مورد این پدیده ناشناخته خبر داد.

این حرکت وزارت انرژی آمریکا، چرخشی 180درجه ای در باورهای قبلی محسوب می شود. اولین گزارش رسمی این وزارتخانه در مورد مسئله همجوشی سرد به 15سال پیش بازمی گردد. در آن گزارش آمده بود که آزمایش های مارتین فلایشمن و استنلی پونز از دانشگاه یوتا که برای اولین بار در جهان، امکان وقوع همجوشی سرد را در 1989مطرح کرده بودند، غیر قابل تکرار و احتمالاً نادرست است. این دو فیزیکدان طی آزمایشی به این نتیجه رسیده بودند که با فروبردن الکترودهایی از جنس پالادیم در آب سنگین می توان مقدار فراوانی انرژی آزاد کرد. آنها معتقد بودند که اِعمال ولتاژی بر روی الکترودهای مزبور، منجر به نفوذ و حرکت هسته های دوتریم در شبکه مولکولی پالادیم شده و با غلبه بر نیروی دافعه الکترواستاتیک، این هسته ها به همدیگر جوش خورده و انرژی آزاد می کنند.

اما مسئله اصلی در مورد پدیده همجوشی سرد آن است که براساس تمامی نظریه های پذیرفته شده علمی، وقوع همجوشی هسته ای در دمای اتاق، پدیده ای غیرممکن است. دیوید ناگل از دانشگاه جورج واشینگتن در این باره معتقد است همان گونه که 40سال طول کشید تا پدیده ابررسانایی توسط علم تبیین شد، نمی توان امکان وقوع همجوشی سرد را ( حتی اگر علم فعلی بشر آن را غیرممکن بداند)  نادیده گرفت.

سیگنال فضایی ناشناخته

جری امان از دانشگاه ایالتی اوهایو در 15آگوست 1977این سیگنال اسرارآمیز را با استفاده از رادیوتلسکوپ بیگ ایر ( به معنای گوش بزرگ ) ثبت کرد. طول زمانی این سیگنال 37 ثانیه بود.

امروزه پس از گذشت 28سال هنوز هیچ کس منبع آن سیگنال ناشناخته را که از اعماق فضا منتشر می شد نمی داند. «امان» می گوید : «هنوز هم در پی توضیح قابل قبولی در مورد منبع آن سیگنال عجیب هستم.»

این سیگنال که از سوی منبعی در صورت فلکی قوس منتشر می شد، محدوده فرکانسی باریکی حول و حوش 1420مگاهرتز داشت. این فرکانس در محدوده ای از فرکانس ها واقع است که براساس توافق های بین المللی برای استفاده های مخابراتی ممنوع بوده و از آن استفاده نمی شود و همین امر، احتمال اینکه سیگنال ثبت شده، حاصل از تداخل امواج مخابراتی زمینی باشد را عملاً منتفی می کند، اما منابع نجومی دیگری نیز که به طور طبیعی تابش می کنند، عموماً گستره فرکانسی بسیار بالاتری دارند. پس منشاء این سیگنال فضایی اسرارآمیز چه بوده است؟ آیا ممکن است این سیگنال، توسط یک تمدن فرازمینی بسیار پیشرفته و از طریق یک آنتن فرستنده فوق العاده بزرگ و قدرتمند ارسال شده باشد؟

 

 

مسابقه وبلاگ برتر ماه

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه:

برچسب‌ها: