maavaron
מיד תועבר לדף המבוקש
print header

מספר דברים שעוד נותר למדע לגלות

ההתקדמות המדעית של המין האנושי, במיוחד בשנים האחרונות, היא פשוט חסרת תקדים. פיצחנו את הגנום האנושי, הגענו למאדים, חילקנו את האטום למרכיביו הבסיסיים ופיתחנו רובוטים משוכללים, אך עדיין יש עוד כל כך הרבה דברים שאנחנו לא יודעים. בכתבה הבאה תוכלו לקרוא על כמה מהשאלות הגדולות ביותר שלא נותנות למדענים לישון בשלווה.

 

1. מקור החיים
במדע קיימת תאוריית האבולוציה כתאוריה המסבירה כיצד התפתחנו כולנו מיצור חד תאי פשוט (וגם זו עדיין רק תאוריה), אך מאיפה הגיע אותו יצור? יש המאמינים כי מדובר בסידור אקראי של חומרים דוממים אשר הוביל ליצירתה של מולקולה משתכפלת, היא ה-DNA, יש המאמינים כי הניצוץ האלוהי הוא שנתן חיים לבני כדור הארץ ויש אפילו מאמינים כי גזע חייזרי הוא שהניח את היסודות ליצירת החיים. אבל העובדה היחידה שמוסכמת, היא שאף אחד עדיין לא יודע בדיוק מאיפה הגענו.

מדע

 

2. מדוע אנחנו מזדקנים?
התאוריה הרווחת ביותר כיום בנוגע לשאלת ההזדקנות היא שחומרים בשם "רדיקלים חופשיים" פוגמים ביכולת ה-DNA לשכפל את עצמו כראוי, וכך, ככל שאנחנו מתבגרים, התאים שלנו משתכפלים בצורה פחות ופחות טובה ובעצם מזדקנים. למרות שתאוריה זו נשמעת הגיונית, היא עדיין נחשבת תאוריה בלבד, כלומר - טענה שלא הוכחה. אין בעולם אדם אחד אשר יודע בדיוק למה אנחנו מזדקנים.

מדע

Marg

 

3. איך מקבל הגוף את צורתו?
אנחנו יודעים שכל המידע הנוגע להיווצרותו של כל יצור מצוי בכל אחד ואחד מתאיו בצורת מולקולת DNA, אך כיצד בדיוק התא מפרש את המידע הזה, איך צורות שונות (למשל גובהו של בן אדם, חדקו הארוך של הפיל או צבע הנוצות של תוכי) מקודדות בו ואיך התא יודע לבנות את עצמו לפי תוכנית זו, כל אלה עדיין נחשבים למסתורין הגדול של החיים.

מדע

Muhammad Mahdi Karim

 

4. איך נוצרו שני המינים?
היתרון שברבייה דו מינית, לעומת רבייה א-מינית (כמו זו של חיידקים, למשל, המשכפלים את עצמם) היא ברורה - כך יש פחות סיכוי למחלות גנטיות לעבור לדור הבא, וקיים הסיכוי ליצור צאצאים חזקים יותר מאשר שני הוריהם. אך מה בעצם גרם לחלוקה זו לשני מינים, ואיך היא בדיוק התרחשה? שאלות אלה עדיין מטרידות ביולוגים ברחבי כל העולם.

מדע

 

5. ממה מורכב היקום?
שאלה זו גורמת לאסטרונומים רבים להשתתק במבוכה. אנחנו יודעים שכל חומר, ובעצם כל דבר, ביקום מורכב מאטומים, אך אנחנו גם יודעים שכל אותם אטומים מהווים פחות מ-5% מנפחו הכולל של היקום. למעשה, תוכו של כל אטום מורכב ברובו מ"אין-חומר".  לחלקים החסרים הללו, שתופסים כ-95% מנפחו של היקום אנחנו קוראים "חומר אפל", אך חוץ משם, אין לנו באמת מושג מה הוא, ממה הוא מורכב, איך הוא עובד ומה ההשפעה שלו עלינו.

מדע

 

6. האם אנחנו לבד ביקום?
כרגע, חייזרים ותרבויות החיות בכוכבים הרחוקים נתפסים בעיננו כסיפורי פנטזיה ומדע בדיוני, אך אם נחשוב על זה לרגע, הסבירות היא שאנחנו לא לבד. אסטרונומים יכולים כיום לגלות אילו פלאנטות מסוגלות לקיים מים וחמצן, החומרים המאפשרים את חיינו שלנו ונכון להיום נמצאו 60 מיליארד פלאנטות המסוגלות לקיים חיים, וכל זה רק בגלגקסיה הקטנה שלנו! למרות הסיכויים הטובים, עדיין לא מצאנו אף לא פיסת מידע שתעזור לנו לגלות האם אנחנו לבד או לא.

מדע

 

7. מה הופך אותנו לאנושיים?
מבט מעמיק ב-DNA שלנו לא יעזור לגלות את התשובה. 99% מה-DNA שלנו זהה לזה של השימפנזים, ואם אנחנו רוצים להיות טכניים, אז 50% ממנו זהים ל-DNA של הבננה. יש שיגידו שהשפה, התרבות, השימוש בכלים והמבנים החברתיים הסבוכים הם שהופכים אותנו לאנושיים, אך מאפיינים אלה של ציוויליזציה מורכבת התגלו אצל בעלי חיים רבים, מורכבים כשימפנזים ופשוטים כזבובים. אחת התאוריות הרווחות ביותר כיום טוענות כי הבישול והשימוש באש הן שהפכו את המוח שלנו לגדול ומורכב כל כך. תאוריה שנייה טוענת שהחקלאות ובעקבותיה, המסחר והרכוש, הן שהפכו את החברה שלנו למורכבת במיוחד, אך האמת היא שאיש אינו יודע איך התבדלנו כל כך מעולם החי.

מדע

Rennett Stowe

 

8. מה היא התודעה?
תודעה היא הידיעה כי אתם קיימים, מרגישים, חושבים וחיים. התודעה היא הקול הפנימי לו אנחנו קוראים "אני". התודעה היא מה שהופך גוש בשר ותאים בעלי יכולת להעביר זרם חשמלי קלוש למוח בעל רגשות, רצונות, מחשבות ואישיות. למרות כל ההסברים המפורטים על מה היא התודעה, אנחנו עדיין לא יודעים בדיוק איך היא בעצם עובדת. אנחנו יודעים כי לא מדובר באזור מסויים במוח, אלא בשילוב של כמה אזורים שונים המתקשרים בינהם, אך בסופו של דבר, התודעה נותרה אחת התעלומות הגדולות ביותר של המדע.

מדע

Helmut Januschka

 

9. מדוע אנחנו חולמים?
אחת התופעות המסתוריות ביותר הנובעות מהתודעה שלנו היא החלומות אותם אנחנו חולמים. אנחנו מבלים 1/3 מחיינו בשינה, אך עדיין לא יודעים בדיוק למה אנחנו חולמים. למעשה, המדענים עדיין לא יודעים בבירור למה אנחנו בכלל ישנים. זיגמונד פרויד האמין כי החלומות הם הגשמת פנטזיות מודחקות, אחרים מאמינים כי החלומות הם תופעת לוואי של המוח המארגן את המידע שאסף במהלך היום ויש המאמינים כי החלומות הם פשוט מסרים אקראיים אותם יורה המוח לעבר עצמו בזמן השינה.

מדע

 

10. למה הדברים קיימים?
זו שאלה גדולה מאוד, אך ניתן להסביר אותה כך. כל החומר ביקום מורכב מאטומים, אך לכל אטום חומר יש בן זוג, המורכב מאנטי-חומר, לו הרכב זהה אך מטען חשמלי הפוך. אטום מימן, למשל, מורכב מפרוטון, לו מטען חיובי ומאלקטרון, לו מטען שלילי. אטום של אנטי-מימן זהה לאטום המימן במסה ובתכונות, אך מורכב מאנטי-פרוטון, לו מטען שלילי ומפוזיטרון, שהוא למעשה אלקטרון בעל מטען חיובי. מדענים מאמינים כי בזמן המפץ הגדול נוצרו ביקום כמויות שוות של חומר ואנטי חומר, וכי מפגש בין חומר לאנטי-חומר יגרום לשניהם להיעלם בהבזק אנרגיה. אם כן, מדוע כל החומר הקיים עדיין ישנו? איפה נמצא כל האנטי-חומר? מדענים במאיץ החלקיקים הגדול שבאירופה עובדים בדיוק על שאלות אלה, אך נכון לעכשיו עדיין אין תשובה סופית.

מדע

Luc Viatour

 

11. איפה נשים את כל הפחמן שלנו?
מאז תחילת המהפכה התעשייתית האנושות השתמשה בכמויות בלתי נתפסות של פחמן, שהיה כלוא תחת האדמה בצורת עצים, פחם ונפט. כל אותו פחמן לא נעלם, הוא פשוט עבר מהאדמה לאוויר שלנו בצורת עשן ופיח. כל אותו פחמן שנמצא עכשיו באוויר במקום באדמה גורם לתופעות כמו ההתחממות הגלובאלית. השאלה איתה מתמודדת האנושות כעת היא "איך נחזיר את כל הפחמן לאדמה?" רעיון אחד הוא לקבור את הפחמן העודף באוויר בשדות נפט וגז ישנים, רעיון אחר הוא לכלוא את הפחמן מתחת לים, אך כרגע אין עדיין פתרונות קונקרטיים לבעיית הפחמן באוויר.

מדע

12. איך נפיק יותר אנרגיה מהשמש?
אחד הפתרונות לבעיית הפחמן באוויר הוא המעבר לשימוש באנרגיות חלופיות. הכוכב הקרוב אלינו ביותר, השמש, יכול לספק לנו כמה פתרונות. ראשית, האנושות עושה כבר עכשיו יותר ויותר שימוש באנרגיה סולארית, המסתמכת על אור השמש, מקור בלתי פוסק. פתרונות נוספים כוללים שימוש באור השמש לחלוקת המים למרכיביהם - חמצן ומימן, כדי להפיק אנרגיה מהמימן, הנשרף בצורה נקייה. למרות הפוטנציאל הרב הטמון בשמש שלנו, אנחנו עדיין רחוקים מניצול נכון של האנרגיה אותה היא מציעה לנו.

מדע

 

13. מה הסיפור עם המספרים הראשוניים?
על מספרים ראשוניים למדנו כבר בבית הספר היסודי, אלה הם מספרים המתחלקים רק ב-1 ובעצמם. (בניגוד למספר 6, למשל, המתחלק ב-1, ב-6, ב-2 וב-3). אנחנו עושים שימוש יומיומי במספרים ראשוניים בתחומים רבים של המתמטיקה, המדע והמחשוב ולמעשה, כל האתרים המאובטחים באינטרנט, המאפשרים לנו לקנות דברים ברשת ללא חשש, עובדים על הצפנה מבוססת מספרים ראשוניים. למרות ההיכרות העמוקה שלנו איתם, האנושות עדיין לא מצאה את המחזוריות העומדת מאחורי המספרים הראשוניים. אולי טוב שכך, כיוון שברגע שתובן המחזוריות, אבטחת האתרים תהפוך ללא יעילה.

מדע

Dr.mgf.winkelmann

 

14. איך ננצח את החיידקים?
בשנת 1928 גילה אלכסנדר פלמינג את הפניצילין, האנטיביוטיקה הראשונה. האנטיביוטיקות הן חומרים המיוצרים באופן טבעי (ולאחרונה גם באופן סינתטי) המפסיקים את פעולתם של החיידקים. הבעיה היא שהחיידקים מתרבים בקצב מהיר משלנו ומסוגלים לפתח לאורך הדורות יותר ויותר הגנות מפני המלחמה הכימית שהרופאים עורכים נגדם. השימוש המוגזם שאנו עושים באנטיביוטיקה לא עוזר לנו כלל, וכרגע מחפשים המדענים דרכים חלופיות למלחמה בחיידקים. אחת הדרכים המעניינות ביותר היא שימוש בחיידקים אחרים על מנת להילחם בחיידקים הקיימים, אך אפשרות זו נשארת בתחום המחקר כרגע.

מדע

 

15. האם נוכל לחיות לעד?
אנו חיים בתקופה מדהימה, אנו מתחילים לראות את ההזדקנות לא כעובדה מוגמרת, אלא כמחלה שאפשר לדחות אותה, למנוע אותה או אף לרפא אותה. הידע שלנו לגבי הגורמים להזדקנות, התנאים הגורמים לבעלי חיים מסויימים לחיות יותר מאחרים, גדל מיום ליום. למרות שעדיין לא גילינו הכל, הידע שלנו לגבי נזק ל-DNA, שמירה על שכפול תקין שלו והגנים המפקחים על כל ההליך, יובילו יום אחד להמצאת תרופות אשר יוכלו לטפל בבעיות אלה. אך מה זה אומר על המוות? האם נוכל לחיות לעד? ומה יקרה לפיצוץ האוכלוסין במקרה שכזה?

מדע

 

16. איך נפתור את בעיית האוכלוסייה הגדלה?
מאז שנת 1960, אוכלוסיית העולם הכפילה את עצמה וכיום היא עומדת על 7 מיליארד בני אדם. מומחים מאמינים כי עד שנת 2050 אוכלוסיית העולם תעמוד על 9 מיליארד, תאוריה שמעלה את השאלות הבאות - איפה נשכן את כל אותם אנשים ומאיפה נשיג מספיק מזון כדי להאכיל את כולם? הפתרונות המוצעים לבעיה זו הם העברה של אוכלוסיות לכוכב מאדים, שם יבנו קולוניות מתחת לאדמה, פתרון אחר מציע להאכיל את ההמונים בבשר סינתטי המיוצר במעבדה. מובן כי כל הפתרונות המוצעים בינתיים הם עדיין בחזקת מדע בדיוני, אבל כדאי שנתחיל לחשוב על פתרונות במהירות.

מדע

Pavel Novak

 

הצטרף בחינם לשירות
התכוונת ל:

כתוב תגובה

תוכן התגובה:
הצג את כל התגובות (0)
הצטרף בחינם לשירות
התכוונת ל: