10 простых вопросов, на которые у науки нет ответов
Иногда может показаться, что наука подобралась достаточно близко для решения абсолютно всех загадок. У нас есть теории о кротовых норах, темной материи, начале Вселенной и целая карта, раскрывающая в деталях то, как из одноклеточного организма жизнь развилась в человека. Мы решили некоторые настолько сложные загадки, что голова идет кругом лишь об одном их упоминании. Иногда кажется, что у науки есть ответ практически на любой вопрос, какой вы можете только представить.
Но это заблуждение. Очень глубокое заблуждение. У науки нет ответов на все вопросы. Более того, существует ряд ну очень простых вопросов, при этом не имеющих очень четких ответов. Некоторые звучат настолько просто и очевидно, что задавая их, можно задуматься – а не глупый ли я? Именно о таких вопросах мы сегодня и поговорим.
Почему буквы алфавита расположены именно в таком порядке?
Несмотря на то, что алфавиту детей учат еще с детского сада, мы до сих пор не ответили на вопрос о том, почему порядок букв в нем именно такой, какой есть. Мы даже детские песенки создаем для того, чтобы его было проще учить, но до сих пор никто так и не смог ответить, почему в алфавите именно такой порядок.
Единственное, в чем мы уверены, так это в том, что история алфавита началась очень давно в Древнем Египте, более чем за тысячу лет до появления письменности. Именно там он появился, а затем распространился и эволюционировал. Согласно наиболее популярному мнению, созданию первого алфавита планеты Земля мы обязаны ханаанеям, народу, жившему на территории между Древней Месопотамией и Древним Египтом и современных Сирии, Ливана, Израиля и Иордании.
Позже их язык был адаптирован в финикийский алфавит, который в свою очередь был адаптирован в греческий, а затем и в латинский. С тех пор каждый раз, когда появлялся новый язык, в целом порядок букв в нем так или иначе, но сохранялся в той же последовательности. В некоторых языках добавлялись или убирались буквы, но тем не менее порядок остался в общем и целом одинаковым.
Почему бьют молнии?
То, что ваш учитель физики 8 класса делает вид, что знает ответ на этот вопрос, совсем не означает, что он на самом деле его знает. А если не знает он, то чего уж говорить о тех, кто проводит их исследование всего лишь всю свою жизнь? Люди изучают молнии столетиями. Запускают различные метеозонды в небо. Но молнии по-прежнему остаются для нас полной загадкой. На данный момент мы можем с уверенностью сказать лишь одно – их вообще не должно быть.
Нет, мы, конечно, понимаем многие процессы, которые участвуют в их создании. Мы знаем, что теплый воздух поднимается вверх и образует облака. Мы знаем, что когда эти облака становятся больше, они могут превращаться в грозовые тучи. Мы также знаем, что эти тучи могут накапливать положительный и отрицательный заряды, а затем создавать электроразряды с напряжением до миллиарда вольт, которые, сокрушаясь на землю, производят тепло уровнем в четыре раза выше температуры поверхности Солнца.
Вы не заметили в этой цепочке одной маленькой, но очень важной упущенной детали? Каким, черт возьми, образом эти маленькие облачка создают заряд, который превращается в настоящий луч смерти, падающий с небес адским пламенем?
Если исходить из того, что нам известно об электричестве, то это вообще не должно быть возможным. Мощность электрического поля внутри грозы примерно в десять раз ниже, чем необходимо для создания разряда молнии, поэтому не совсем понятно, откуда они вообще берутся.
Есть, конечно, теории. Множество теорий. Согласно некоторым, электрические разряды создаются сталкивающимися частицами льда, находящимися внутри таких облаков и обладающих разными зарядами. Другие считают, что в деле принимают участие солнечные лучи. А некоторые до сих пор уверены в том, что молнии создает Зевс-громовержец в рамках очередного семейного скандала с Герой. И в интересах науки мы не должны исключать любую из этих теорий, пока не убедимся наверняка.
Зачем мы спим?
Сейчас вы наверняка себе говорите: что за бредовый вопрос? Практически всем животным на нашей планете требуется сон. Любой, кто когда-нибудь оставался бодрствовать всю ночь, прекрасно знает, насколько неясным становится сознание из-за нехватки сна. Мы становимся раздражительными и резкими, а при продолжительной нехватке даже можем начать галлюцинировать. Более того, согласно результатам лабораторных экспериментов на грызунах – если вы, конечно, готовы доверять людям, вскрывающим живых крыс, чтобы посмотреть, что с ними будет, – от недостатка сна мы можем даже умереть.
Но все не так просто, как может показаться. Основной вопрос здесь в том, что нам непонятно, почему это так.
«Говорить об этом, конечно, не совсем приятно, но нам неизвестно, для чего вообще нам нужен сон», — говорит нейроученый Майкл Халасса.
Ученые понимают, что сон что-то делает с нашим мозгом и что бы это ни было, оно положительно сказывается на нашем самочувствии. Однако науке по-прежнему неизвестно, чем же является это «что-то». Сон позволяет восстановить энергию мозга? Может, он отчищает его от накапливаемых за день вредных веществ? А может, восстанавливает ослабленные нервные цепи?
На сегодняшний день самые убедительные ответы на эти вопросы всегда начинаются со слова «возможно». Звучит очень странно: так много живых организмов нуждаются во сне, и мы даже знаем, что может произойти, если будет наблюдаться его острая нехватка, но при этом никто со стопроцентной уверенностью не может объяснить, как именно сон всем нам помогает.
Сколько мышц в человеческом организме?
Тело здорового взрослого человека содержит 206 костей (без учета повторяющихся) и 78 органов (можно приплюсовать еще один, согласно недавнему открытию ирландских хирургов) и целую груду различных мышц, которые, как вы уже могли догадаться, ученым тоже необходимо как-то подсчитать. Хотите верьте, хотите нет, но нет в мире человека, который сможет четко ответить на вопрос о том, сколько мышц имеет человеческий организм. Обычно в среднем берут значение 700, однако фактическое количество мышц в организме составляет что-то среднее между 640 и 850.
Основная проблема в их подсчете заключается в том, что в нашем организме имеются некоторые мышцы настолько сложного строения, что на самом деле невозможно с уверенностью сказать – являются ли они одной мышцей или ученые видят перед собой сразу несколько. У разных медицинских экспертов разные ответы на этот вопрос. Но даже если бы они пришли к общему согласию, то проблему это все равно не решило. Дело в том, что ученые по-прежнему находят людей, чей набор мышц не вписывается ни в одни рамки. У одних имеются дополнительные мышцы, у других же наблюдается наличие довольно странных и неожиданных вариаций. Как тут подсчитаешь?
Поэтому единственно верным на данный момент ответом будет: много. Если же говорить в более научном ключе: «около 700, включая около 400, до которых никому нет дела, кроме узких специалистов».
Почему работает плацебо?
Пока люди верят в то, что принимают эффективное лекарство, – оно работает. Это один из удивительных фактов о том, как работает человеческий мозг. Положительный эффект плацебо (или лекарства-пустышки) на наше здоровье отмечается настолько часто, что уже впору проверять реальную эффективность всех новых препаратов на его фоне. Но самое интересное в том, что нам до сих пор неизвестно, по какой причине средства плацебо, чаще всего представляющие собой обычную лактозу, работают.
Ученые уверены, что это как-то связано с работой нашего мозга. Интересная статистика: врачи отмечают, что красные таблетки плацебо работают лучше, чем белые. Большие таблетки работают лучше, чем маленькие. Другой забавный статистический факт говорит о том, что эффективность таблеток «повышается», когда их выдают именно врачи, а не помощники (медсестры). Также известны случаи, когда эффект плацебо отмечался крайне ярко. Например, в некоторых из них эффект пустышки оказывался настолько сильным, что его можно было сравнить с применением морфина.
Но и это далеко не самое странное. Например, согласно одному исследованию, было обнаружено, что плацебо может работать даже в том случае, когда люди, принимающие его, знают о том, что принимают именно плацебо. Врачи сообщали пациентам о том, что они пьют обычные сахарные таблетки, которые не делают совершенно ничего, но тем не менее эти таблетки «оказывали астрономическое воздействие на лечение» этих людей.
Но мы по-прежнему не понимаем, почему плацебо так эффективно и как оно вообще работает. Каким-то образом с помощью плацебо мы можем фактически обмануть свой мозг и заставить его «отключить боль».
Почему мы не можем идти прямо с закрытыми глазами?
Попробуйте вот что. Сходите в ближайший парк, завяжите глаза непрозрачной повязкой и попробуйте пройтись по прямой. Когда вы снимите повязку, то, помимо пропавших денег из заднего кармана, вы обнаружите кое-что действительно интересное. Неважно, как аккуратно вы будете стараться идти по прямой и какой у вас разряд по ориентированию, вы увидите, что немного свернули в сторону, а если продолжите идти, то в конце концов вообще начнете ходить кругами. Почему? Никто до сих пор не может дать точный ответ на этот вопрос.
Ученые провели множество экспериментов для изучения этого эффекта как в закрытых помещениях, так и на открытой местности. В некоторых даже использовались GPS-трекеры. В результате выяснилось, что чем темнее окружение, тем больше людей начинает ходить кругами. Однако реальной причины этому исследователям установить так и не удалось.
Нет, конечно, есть несколько теорий на этот счет. Например, с медицинской точки зрения это может быть связано с тем, что наши тела асимметричны, а нижние конечности могут быть разной длины (такое, правда, встречается, и довольно часто). В результате, если мы не видим ориентира перед собой, нас начинает вести в сторону. Согласно другому предположению, этот эффект связан с доминированием одной части мозга над другой. Однако единственное, что удалось действительно доказать с помощью различных экспериментов, так это то, что каждая из этих теорий определенно неверна.
Почему работает наркоз?
Насколько бы уверенным в своих словах ни был ваш анестезиолог, сам он про себя прекрасно понимает, что понятия не имеет, почему те препараты, которые он использует для наркоза, действительно работают. Нет, мы знаем, что общая анестезия может погружать вас в бессознательное состояние, поэтому ее часто применяют при сложных операциях (где возможен полный наркоз), однако наука до сих пор не выяснила, как именно она это делает.
И правильный ответ на этот вопрос не будет найден до тех пор, пока мы не поймем, что собой представляет само сознание. Согласитесь, странно пытаться ответить на вопрос о том, как отключается сознание, если мы понятия не имеем, что из себя оно представляет.
Конечно, есть теории. Согласно одним, анестетики нарушают синхронизацию работы коры головного мозга. Другие предполагают, что эти вещества создают квантовую вибрацию в микроканалах мозга. И при этом огромная группа ученых убеждена в том, что если в этот момент выглядеть убедительным, то люди будут считать, что вы действительно понимаете, о чем говорите.
Почему одни рождаются правшами, а другие левшами?
Примерно 15 процентов всего населения Земли – левши. Люди, являющиеся таковыми, чаще всего используют в работе именно левую руку вместо правой. Но это не означает, что все из них используют свою левую руку абсолютно во всех случаях. Есть множество левшей, которые, например, пишут правой рукой, используя левую руку для выполнения большинства других задач. Это одна из тех вещей, которая по-прежнему остается непонятной для науки.
Причем интерес вызывает не столько сам факт того, что есть такая категория людей, а именно то, что люди вообще рождаются, если можно так выразиться, с предпочтением использования той или иной руки, а не так называемыми амбидекстрами. Большинство животных демонстрирует такую возможность, так что же с нами не так?
Согласно одной из теорий, эта особенность каким-то образом может быть связана с работой наших языковых функций. Для нашего мозга языковые и моторные функции являются наиболее энергоемкими видами активности. Нейрофизиологи отмечают, что мозг ставит эти функции в один ряд. Наблюдения за активностью мозга показывают, что у правшей чаще всего активируется левое полушарие, а у левшей – правое, поскольку в мозге нервные пути идут крест-накрест. Кроме того, отмечается, что языковая функция мозга тоже часто тяготеет к тому или иному полушарию – соответствующие нейронные сети активируются у разных людей преимущественно либо слева, либо справа. Большинство людей обладают левополушарной языковой активностью, которая совпадает с праворукостью. Следует ли из этого, что у левшей языковые способности будут сосредоточены в правом полушарии? Нет. Эксперименты показывают, что у подавляющего большинства левшей наблюдается языковая левополушарность, то есть как и у праворуких людей, и лишь у очень малого процента левшей лингвистические центры более активны в коре правого полушария. Кроме того, это никак не объясняет, почему одни люди левши, а другие нет.
В рамках другого исследования было предположено, что подавляющее большинство горилл и шимпанзе являются праворукими. Дарвинисты считают, что в какой-то момент эволюции мы начали использовать одну из наших рук чаще, чем другую, считая ее более полезной, и в какой-то момент просто к этому «привыкли» настолько, что это начало передаваться по наследству.
Как работает велосипед?
Велосипед – очень странная штука. Он вошел в нашу жизнь еще в 19-м веке, и с тех пор его конструкция практически не изменялась. Казалось бы, два колеса, соединяющая их рама и руль, чтобы им управлять. Чего тут сложного? Однако ученые до сих пор не понимают, почему велосипед не падает, когда на нем едешь, и что заставляет его катиться?
Очень долгое время считалось, что удерживаться на двух колесах велосипеду позволяет гироскопический эффект: когда велосипед начинает заваливаться в сторону, его переднее колесо автоматически поворачивается.
Одна группа ученых, в 2011 году решившая разобраться, наконец, в чем тут дело, в итоге сделала вопрос еще более запутанным. Исследователи создали собственную модель велосипеда. Он больше походил на самокат и своей конструкцией отменял действие механизмов, не позволяющих падать, то есть был лишен гироскопического эффекта. В результате проверки оказалось, что толку от этого мало. Средство продолжало катиться, отлично держа равновесие. Мало того, что исследование так и не дало ответ на вопрос о том, как же велосипед работает, оно еще и не объяснило, как же заставить его перестать работать.
Почему мы зеваем?
Все зевают. Эта особенность свойственна не только людям – большинство животных тоже зевают. Тем не менее неважно, насколько зевота универсальна, мы по-прежнему не можем объяснить, почему мы зеваем.
Люди пытаются выяснить, почему мы зеваем, кажется, еще с четвертого века до нашей эры. Гиппократ в свое время предположил, что таким образом мы избавляемся от «плохого воздуха» и вдыхаем «хороший». Сегодня большинство объясняет это потребностью организма в снижении концентрации углекислого газа в крови и насыщении ее кислородом, что по сути является тем же самым, хоть и звучит умнее.
Однако проблема этого объяснения заключается в том, что оно на самом деле не объясняет, почему мы зеваем, когда устаем. Логическое объяснение связывает это с работой мозга, которому требуется кислород, однако исследования показывают, что при зевоте уровень кислорода в мозге не изменяется.
Так почему мы это делаем? И почему мы не зеваем, когда нам действительно необходим дополнительный кислород? Почему, например, мы не зеваем, когда занимаемся физическими упражнениями?
Все указывает на то, что в этом нет никакого смысла. Некоторые связывают зевоту с болезненными состояниями организма, однако до сих пор ни одна из гипотез, объясняющих причины зевоты, так до конца и не доказана.
