Vanaf het allereerste begin van het bezorgde bewustzijn begon de mens de wereld om hem heen te verkennen, waarbij hij voortdurend zijn horizon verbreed. Maar het is zo dat hoe je deze horizonten ook verbreedt, er achter hen zelfs nog verder verre horizonten worden ontdekt, waar je je lang naar moet uitstrekken. Dus? We krijgen echt plezier bij het leren van iets nieuws. We zijn klaar om aan graniet te knagen om tot op de bodem uit te zoeken. Maar we kunnen sommige mysteries van de wetenschap niet oplossen. Misschien kunt u helpen?
Is het heelal begonnen met een oerknal?
De oerknaltheorie wordt jarenlang als de meest betrouwbare beschouwd om het begin van het universum te verklaren. Maar is ze echt honderd procent correct en het enige antwoord?
De theorie werd de "Big Bang" genoemd door een van zijn felste tegenstanders, Fred Hoyle. Hij dacht dat het universum statisch en eeuwig was, maar zijn hypothese stierf snel. In 1929 bewees Edwin Hubble dat het universum zich uitbreidde. Toen kwam er nieuw bewijs ten gunste van de oerknaltheorie: in 1965 was het het bestaan van microgolf-achtergrondstraling, het nagloeien van de oerknal.
Maar er is één ding. De metingen van Hubble in 1929 werden in 1990 weerlegd. In feite breidde het universum zich langzamer uit dan de oerknaltheorie voorspelde. Als reactie hierop heeft Alan Guth enkele aanpassingen aangebracht aan de Big Bang-theorie. Hij verklaarde dat het universum eerst snel en daarna langzaam uitbreidde.
Maar zoals critici van de Big Bang-theorie aangeven, is het onmogelijk om het te bewijzen. Misschien hebben we een nieuwe manier nodig om het begin van het universum te definiëren?
Promotie video:
Hoe een aardbeving te voorspellen?
Ons begrip van de bewegingen van de aarde begon relatief recent vorm te krijgen. Pas in 1912 kwam Alfred Wegener op het idee dat continenten constant in beweging zijn. In de jaren zestig merkte de Amerikaanse marine dat de zeebodem niet zo glad was als hij had moeten zijn - het bestond uit bergketens.
Wetenschappers concludeerden dat de zeebodem ook werd aangetast door vulkanen en aardbevingen. Deze ontdekking leidde tot de theorie van de platentektoniek, die de grootschalige bewegingen van de aardlithosfeer verklaart. We weten nu dat aardbevingen ontstaan wanneer twee platen over elkaar kruipen.
We waren in staat om plaatsen te lokaliseren die gevoeliger zijn voor tektonische activiteit dan andere. Maar we weten nog steeds niet precies wanneer de aardbeving zal plaatsvinden. Wetenschappers kunnen bijvoorbeeld voorspellen dat Los Angeles op het punt staat te worden getroffen door een aardbeving. Dit kan elk moment betekenen van morgen tot de komende 30 jaar.
Wat veroorzaakt ijstijden?
We weten nog steeds niet wat de ijstijden veroorzaakt. Milutin Milankovich stelde in 1920 een oplossing voor. Hij verklaarde dat de aarde op verschillende tijdstippen verschillende hoeveelheden zonne-energie ontvangt vanwege de manier waarop onze planeet beweegt. Dit leidt tot het verschijnen van ijstijden met regelmatige tussenpozen. Aanvankelijk leek het idee van Milankovitch correct, omdat ijstijden zich elke 100.000 jaar voordeden.
Maar de theorie van Milankovitch kan enkele van de belangrijkste verstoringen in dit schema niet verklaren - bijvoorbeeld een periode van 200 miljoen jaar zonder een enkele ijstijd. Nieuwe theorieën hebben zich gericht op het broeikaseffect, maar dit roept meer vragen op dan het beantwoordt. Wat veroorzaakte schommelingen in kooldioxide toen er nog geen mensen waren? Wetenschappers pijnigen hun hersens, maar niemand kent de waarheid nog.
Ontbreekt er een schakel?
De ontbrekende schakel is een hypothetische evolutionaire link tussen primaten en mensen. In 1912 vond Charles Dawson een schedel met een gewelfde mens en een aapkaak bij Piltdown Common bij Lewis in Engeland. 41 jaar lang geloofde de wetenschappelijke gemeenschap dat we de ontbrekende schakel hadden gevonden.
Deze ongebruikelijke vondst bleek echter nep te zijn, gemaakt door een zoöloog in het British Museum genaamd Hinton. Waarvoor? Dat was zijn wraak.
Hinton bood zich aan voor het museum. Toen hij om een salaris vroeg, wees de curator van paleontologie Arthur Smith Woodward hem af. Daarom smeedde Hinton de schedel om Woodwards geloofwaardigheid als wetenschapper te ondermijnen. Het plan werkte echter niet.
In 1956 suggereerde William Strauss dat de Neanderthaler onze directe voorouder was. Nieuwe methoden om de fossielen te dateren hebben echter aangetoond dat mensen en Neanderthalers gelijktijdig leefden en met elkaar in contact waren. De vacature staat nog open.
Waarom verscheen het abstracte communicatiesysteem zo laat?
De vroegste voorbeelden van kunst dateren van 35.000 jaar geleden. De geschreven taal ontwikkelde zich echter pas 7.000 jaar geleden, terwijl wiskunde er nog eens 2.000 jaar over deed.
Waarom was er zo'n grote kloof tussen de eerste abstracte tekeningen en het eerste communicatiesysteem? Hoogstwaarschijnlijk moeten onze hersenen eerst worden veranderd. Maar hoe? De hersenen hebben zo'n complexe structuur dat het enkele eeuwen kan duren voordat we volledig begrijpen hoe het werkt.
Wat zijn zwarte gaten?
Het concept van zwarte gaten werd aanvankelijk met ongeloof begroet. Toen de natuurkundige Sir Arthur Eddington er voor het eerst over hoorde, riep hij uit: "Ik denk dat er een natuurwet moet zijn die een ster niet toestaat zich zo vreemd te gedragen!"
Oppenheimer was de eerste die zwarte gaten verwelkomde in 1938. Maar Sir Arthur Eddington is begrijpelijk omdat het gedrag van zwarte gaten contra-intuïtief is. Niemand weet wat er in het zwarte gat gebeurt. In de jaren negentig ontdekten wetenschappers het bestaan van superzware zwarte gaten ter grootte van een miljard zonnen. Ze bevinden zich meestal in het centrum van elliptische sterrenstelsels. Hebben ze deelgenomen aan het ontstaan van deze sterrenstelsels? We weten het niet echt. En de zwarte gaten zelf zijn een echt mysterie voor ons, omdat we ze niet kunnen zien, aanraken en ook niet kunnen bezoeken.
Hoe oud is het universum?
Niemand weet het zeker. Antwoorden variëren van 8 tot 20 miljard jaar, maar dit is vrij wijd verspreid. Het vreemdste aan dit probleem is dat het universum misschien wel jonger is dan zijn oudste sterren. Uit onderzoek uit 1994 bleek dat het heelal 8 miljard jaar oud is, wat betekent dat de oudste ster in de Melkweg ouder is dan het heelal zelf. Gelukkig waren de metingen van 1999 in tegenspraak met eerdere studies.
Maar hun triomf was van korte duur. Een ander onderzoek dat met moderne technologie werd uitgevoerd, toonde aan dat het universum 15% kleiner en dus 15% jonger was. Volgens deze studie zijn er sterren die ouder zijn dan het universum zelf. Wat doen we verkeerd? Misschien begrijpen we de fundamentele wetten van de fysica niet?
Zijn er meerdere universums?
Het eerste concept van meerdere universums werd in 1952 voorgesteld door sciencefictionschrijver Jack Williamson. Wat inspireerde de natuurkundige Hugh Everett. In 1957 schreef hij zijn proefschrift over meerdere universums. Volgens zijn model creëert elke gebeurtenis een reeks universums waarin elke mogelijke uitkomst van die gebeurtenis plaatsvindt.
John Wheeler, de baas van Everett, stelde een andere versie voor. Volgens hem breidde het universum zich periodiek uit en sloot het vervolgens af tot de grootte van een atoom. Maar sommige wetenschappers hebben opgemerkt dat het universum niet genoeg materie lijkt te hebben om in te storten.
Stephen Hawking ontwikkelde de theorie dat er een oneindig aantal universums is met elke mogelijke toekomst.
Het enige probleem is dat we deze theorieën niet in de praktijk kunnen testen.
Wat wordt het einde van het universum?
Sommige theorieën suggereren dat het universum op een gegeven moment zal beginnen te krimpen totdat het de grootte van een atoom bereikt. Dan komt er weer een oerknal en wordt het universum herboren.
Maar er is nog een andere mogelijkheid. Het universum kan oneindig uitdijen, waardoor melkwegstelsels steeds verder uit elkaar worden geduwd. Uiteindelijk zullen de sterren al hun brandstof verbranden en zal er niets meer over zijn.
Ilya Khel
