چند راز کوچک‌وبزرگ جهان هستی که هنوز سربه‌مهر باقی مانده

اسرار، به معنای واقعی کلمه، در اندازه‌های مختلفی وجود دارند.

به گزارش راهنماتو، برخی از اسرار خیلی بزرگ‌اند. آن‌هایی که می‌توانند کل جهان هستی را در بر بگیرند، ولی برخی دیگر آنقدر کوچک‌اند که می‌توانند در گوشه خانه شما، در خط شروع یک مسابقه دو و میدانی یا در اعماق یک جنگل جا شوند.

خوشحال باشید، چون گاهی اسرار بزرگ حل‌شدنی‌تر از اسرار کوچک هستند. در این مقاله با راهنماتو همراه باشید تا برخی از محبوب‌ترین اسرار کوچک و بزرگ را با شما در میان بگذاریم.

جهان از چه ساخته شده است؟

سوال ساده‌ای است، ولی هنوز به آن پاسخ سرراستی داده نشده است. مشخص شده که همه ستاره‌ها در همه کهکشان‌ها در همه هستی فقط بخشی از ماده موجود در این جهان هستند. بخش زیادی از ماده جهان هستی قابل دیدن و لمس‌کردن نیست و تا همین امروز هنوز کشف نشده است. به این ماده، ماده سیاه گفته می‌شود و با اینکه ده‌ها سال است دانشمندان به دنبالش می‌گردند، اما هنوز نمی‌دانند که این ماده دقیقا چیست. چطور ممکن است آن را پیدا کنند؟

جهان چگونه تمام می‌شود؟

در دهه ۱۹۰۰، هنریتا لویت، کامپیوتری که در ماساچوست متولد شد و در رصدخانه هاروارد کار می‌کرد، کشفی را گزارش کرد که ممکن است کوچک به نظر برسد، اما یکی از مهم‌ترین کشفیات تاریخ نجوم محسوب می‌شود. او راهی برای اندازه‌گیری فاصله ستاره‌های مشخص پیدا کرد.

دانشمندان در گذر زمان از خط‌کش لویت برای اندازه‌گیری هستی استفاده کردند. همین‌طور که از این ابزار اندازه‌گیری استفاده می‌کردند، فهم‌شان از هستی هم تکامل پیدا می‌کرد. آن‌ها فهمیدند که جهان هستی خیلی بزرگ‌تر از چیزی است که قبلا تصور می‌کردند، میلیارد‌ها کهکشان در آن وجود دارد که همگی در حال انبساط هستند. این کهکشان‌ها همین‌طور در حال دور و دورتر شدن از همدیگر هستند.

ستاره‌شناسان همچنین فهمیدند که جهان آغازی دارد. اگر کهکشان‌ها در حال دورتر شدن از هم هستند، معنایش این است که زمانی در گذشته به هم نزدیک بودند که باعث شد دانشمندان به نظریه بیگ‌بنگ یا انفجار بزرگ برسند. این عقیده هم‌چنین باعث شد آن‌ها به این درک برسند که جهان روزی ممکن است پایان یابد.

ماه ما از کجا آمده است؟

قبل از فرود بر ماه، دانشمندان فکر می‌کردند می‌دانند ماه از کجا آمده است. سرنشینان آپولو نمونه‌هایی از سطح ماه را با خودشان به زمین آوردند و آن صخره‌ها داستانی کاملا متفاوت را روایت کردند.

زمین‌شناسان دریافته بودند که ماه از نوع خاصی از سنگ به نام آنورتوزیت ساخته شده است. این سنگ که درخشان و روشن و دارای سطحی انعکاس‌دهنده است، علت درخشش ماه به رنگ سفید در آسمان شب است. در آن زمان تصور می‌شد که این سنگ فقط از یک طریق می‌توانسته به وجود آید و آن هم مواد مذاب یا ماگما است.

اشاره به وجود ماگما معنایش این است که ماه احتمالا از طریق نوعی حماسه ناگهانی شکل گرفته است. چیزی که انرژی زیادی وارد ماه کرد و به معنای واقعی کلمه آن را ذوب کرد. دانشمندان دقیقا مطمئن نیستند که همه این اتفاقات چگونه رخ داده است، اما هر سناریویی یک داستان سینمایی با ابعاد آخرالزمانی است.

حیات چگونه روی زمین آغاز شد؟

ده‌ها سال دانشمندان در تلاش بودند تا شرایط زمین اولیه را در آزمایشگاه‌ها بازسازی کنند. آن‌ها فکر می‌کنند که اگر بتوانند دقیقا شرایط آن دوره را تقلید کنند، درنهایت می‌توانند چیزی شبیه به نخستین سلول‌های ساده اولیه که میلیارد‌ها سال قبل به زمین شکل دادند، دست پیدا کنند. در آنجا بود که توانستند داستان شکل‌گیری حیات روی زمین را با چیدن قطعات دانش در کنار هم جور کنند.

این بخش از تحقیقات موفقیت‌های چشم‌گیری تولید کرده است. در دهه ۱۹۵۰ دانشمندان، هارولد اوری و استنلی میلر، نشان دادند که ساخت آمینو اسید‌ها‌ی گلیسین ـ که یکی از اصلی‌ترین اجزای سازنده زندگی است ـ از طریق تلفیق گاز‌هایی که تصور می‌شد میلیارد‌ها سال قبل جو زمین را پر کرده‌اند و قرار دادن آن‌ها در معرض گرما و صاعقه، امکان‌پذیر است.

از آن زمان دانشمندان توانسته‌اند حباب‌های لیپیدی شبیه به غشای سلول تولید کنند. آن‌ها توانسته‌اند مولکول‌های RNA را بسازند که از DNA ساده‌تر هستند. اما آیا همه این ترکیبات حیات توانسته‌اند در آزمایشگاه شکل بگیرند و سرهم‌بندی شوند تا یک سلول ساده شکل دهند؛ خیر هنوز چنین اتفاقی رقم نخورده است.

مشکل چیست؟ اگر دانشمندان بتوانند واقعا موفق شوند و حیات را در یک بطری خلق کنند معنایش چیست؟ آن‌ها نه‌تن‌ها داستان منشأ زندگی روی زمین را کشف می‌کنند بلکه می‌توانند به نتیجه‌ای حیرت‌آور درباره اینکه زندگی در هستی تا چه‌اندازه رایج است، دست پیدا کنند.

چه چیزی ونوس را کشت؟

منظره جهنم، صحیح‌ترین واژه برای توصیف سطح ونوس یا همان زهره، دومین سیاره با فاصله از خورشید است. حرارت سطح زهره به ۹۰۰ درجه فارنهایت می‌رسد و این دما آن را به داغ‌ترین سیاره منظومه شمسی تبدیل کرده است. جو زهره تقریبا به طور کامل از کربن دی‌اکسید تشکیل شده که عامل تولید اثر گاز‌های گلخانه‌ای روی این سیاره است. ابر‌های ساخته‌شده از اسید سولفوریک ِ بسیار خورنده روی صخره‌های آتشفشانی تیز را فرا گرفته‌اند. فشار روی سطح ونوس در حدود ۹۲ بار از آنچه روی زمین در سطح دریا احساس می‌کنید، بیش‌تر است.

اما دانشمندان تصور می‌کنند که ونوس زمانی بسیار شبیه به زمین بود و اقیانوسی شبیه به اقیانوس روی زمین داشت. این قضیه باعث می‌شود به آینده حیات روی زمین فکر کنیم.

رابین جورج اندروز، آتشفشان‌شناس، می‌گوید: «زمین و زهره خواهر و برادر‌های سیاره‌ای هستند. آن‌ها در یک زمان و با مواد مشابه ساخته شدند. اما ونوس از هر لحاظ آخرالزمانی و وحشتناک است. زمین بهشت است. چرا در کنار یک بهشت گمشده، یک بهشت داریم؟

دو فرضیه اصلی در این زمینه وجود دارد. یکی می‌گوید خورشید آنقدر به زهره حرارت داد تا مرد. فرضیه دیگر می‌گویند آتشفشان‌ها این کار را با زهره کردند. کشف پاسخ درست به ما کمک می‌کند درباره سرنوشت زمین بیش‌تر بدانیم.

کدام حشرات در خانه‌های‌مان زندگی می‌کنند؟

در دهه ۲۰۱۰، تیمی از دانشمندان به ۵۰ خانه در منطقه‌ای در کارولینای شمالی در آمریکا سر زدند. مأموریت‌شان این بود که خانه‌ها را بگردند و تا می‌توانند گونه‌های حشرات پیدا کنند. آنچه پیدا کردند مایه شگفتی و اندکی چندش‌آور بود. خانه‌ها به طور میانگین ۱۰۰ گونه حشره داشتند. این‌ها خانه‌های کثیف یا خانه‌هایی در اعماق جنگل با پنجره‌های باز مانده نبودند.

این تحقیق متوجه شد که یک خانه معمولی اکوسیستمی عالی برای جانورانی است که می‌شناسیم. سوالی که مطرح می‌شود آن است که این حشرات در خانه‌های ما چه می‌کنند؟ و ما چه چیزی می‌توانیم از آن‌ها بیاموزیم؟

آیا گیاهان می‌بینند؟

در حدود یک دهه قبل، دانشمندی به نام ارنستو جیانولی کشفی شگفت‌انگیز کرد. او در جنگل‌های آمریکای جنوبی تاکی کوچک پیدا کرد که می‌توانست شکل سایر گیاهان اطرافش را تقلید کند. بزرگ‌ترین و شگفت‌انگیزترین پرسش این است که چگونه؟

گیاهان مغز یا چشم ندارند پس چگونه می‌توانند شکل برگ‌های اطراف‌شان را ببیند و بعد از آن‌ها تقلید کنند؟

دانشمندان هنوز نمی‌دانند. اما دو پاسخ وجود دارد. یکی اینکه آن‌ها به نحوی محیط اطراف‌شان را می‌بینند و دوم اینکه آن‌ها تحت تأثیر ژنتیک گیاهان اطراف‌شان قرار می‌گیرند.

یک دونده سرعت با چه سرعتی می‌تواند مسابقه را آغاز کند؟

در جولای سال ۲۰۲۲ یک دونده سرعت به نام تینیا گیتر در خط دوم ایستاد تا بزرگ‌ترین مسابقه دو و میدانی سال را بدهد: نیمه‌نهایی دو ۱۰۰ متر در مسابقات قهرمانی جهانی در اورگون. این دونده ۲۹ ساله از باهاما روی آجر‌های استارت خم شد. جمعیت ساکت شد. او چند ثانیه صبر کرد. گیتر می‌گوید: «شنیدم که تفنگ شلیک کرد و شلیک کرد و بعد دوباره شلیک کرد.» دومین صدا به این معنی بود که مقامات مسابقه را متوقف کرده‌اند. کسی اشتباهی شروع کرده بود و گیتر با کمال تعجب فهمید که خودش بوده است.

بر اساس قوانین، گیتر به سرعت از مسابقه اخراج شد. وقتی تلاش کرد با مسئول مسابقه صحبت کند، مسئول به او ویدیو را نشان داد. هیچ شروع اشتباهی در این ویدیو مشاهده نشد. عدد رو تابلو با رنگ قرمز ۰.۰۹۳ ثانیه را نشان می‌داد یعنی مقدار زمانی که طول کشیده بود تا گیتر بعد از شلیک تفنگ مسابقه را شروع کند. بله، او بعد از شلیک گلوله مسابقه را شروع کرده بود و با این وجود از مسابقه بیرون انداخته شد.

بر اساس منطق موجود، گیتر سریع‌تر از چیزی که برای یک انسان امکان‌پذیر است عمل کرده بود. دانشمندان می‌گویند این اشتباه است و ما هنوز نمی‌دانیم سریع‌ترین زمان شروع در یک مسابقه دو چقدر است.

چرا مقعد داریم؟

این پرسشی نبود که حتی فکر کنیم روزی باید به آن جواب بدهیم، تا اینکه دانشمندان توضیح دادند که مقعد در یک لحظه از تکامل در حیوانات شکل گرفته است. قبل از پدید آمدن مقعد حیوانات مجبور بودند غذا بخورند و از همان سوراخ نیز زوائد را بیرون بریزند. مقعد به سیستمی کارامدتر خدمت کرد و به حیات حیوانی روی زمین کمک کرد که بزرگ‌تر شود و اشکال و اندازه‌های متفاوتی بگیرد.

اما دانشمندان تصویر کاملی از این تاریخچه تکاملی ندارند. آن‌ها نمی‌دانند که کدام مخلوقات اولین‌بار و چه زمانی صاحب مقعد شدند. پاسخ به این پرسش که میلیون‌ها میلیون سال از پدید آمدنش گذشته و فسیل شده، سخت است.