To so vprašanja, na katera znanstveniki ne znajo odgovoriti

Zakaj karkoli sploh obstaja? Ali zakaj trenutno obstaja več materije kot antimaterije. Ta je materiji, snovi, ki nas obdaja in iz katere je sestavljeno vse, tudi mi, hkrati ekvivalent in njeno popolno nasprotje. Antimaterijo je mogoče razložiti kot antidelce - atom antikisika je tako, na primer, sestavljen iz antiprotonov, ki okrog katerih v nasprotno smer krožijo pozitivno nabiti delci (pozitroni), ne elektroni. Ko se materija in antimaterija (ali delec in antidelec) srečata, se izničita.

Znanstveniki verjamejo, da vesolje materijo in antimaterijo obravnava enakopravno ter da je ob Velikem poku oziroma rojstvu vesolja nastala enaka količina materije in antimaterije. A antidelcev v opazovanju vesolja znanstveniki še niso zaznali, uspelo jim je ustvariti le nekaj atomov antihelija. Zakaj je vesolje praktično v celoti sestavljeno iz materije, antimaterije pa ni na spregled, je zato ena največjih skrivnosti znanosti.

Ali smo v vesolju sami? Italijansko-ameriški fizik Enrico Fermi se je sredi prejšnjega stoletja vprašal: "Kje so vsi?" S tem je nastal znani Fermijev paradoks, ki pravi:

- Sonce je povprečna zvezda, kakršnih je v vesolju na stotine milijard.

- Zelo verjetno je, da okrog teh zvezd krožijo planeti, ki so podobni Zemlji, na nekaterih se je morda razvilo inteligentno življenje.

- Če to življenje razmišlja tako kot mi na Zemlji, najbrž išče načine za raziskovanje vesolja ter potovanje med planeti in zvezdami. Glede na to, da je veliko zvezd od Sonca starejših več milijard let, je tako morda tudi z nekaterimi civilizacijami, ki so zato veliko bolj napredne od naše.

- Četudi bi med zvezdami potovali s tehnologijo, ki je podobna naši trenutni, bi celotno galaksijo Rimsko cesto lahko raziskali v manj kot milijonu let. To bi pomenilo, da bi nas Nezemljani iz drugih delov galaksije ali celo drugih galaksij ali že morali obiskati ali pa bi človeštvo moralo vsaj zaznati sledi njihovih aktivnosti. Pa vendar nismo odkrili še nobenega namiga, da v vesolju morda le nismo sami.

Kaj sta temna energija in temna snov? Vesolje se navzven širi vse hitreje, znanstveniki pa ne vedo točno, zakaj, zato se je v astrofizikalnih krogih prijela ideja o temni energiji. Najširše sprejeta teorija pravi, da je temna energija kozmična konstanta, ki povzroča, da se vesolje širi. S tem ustvarja več prostora, s čimer nastaja še več temne energije. Znanstveniki ocenjujejo, da temna energija predstavlja od do 75 odstotkov vsega, kar vesolje je.

Približno 20 odstotkov preostanka je temna snov ali temna materija. Tako ji znanstveniki rečejo zato, ker ne absorbira ali oddaja svetlobe. To pomeni tudi, da je neposredno ali posredno še niso zaznali nikoli, pa vendar večina sprejema dejstvo, da obstaja, saj so opazovali vpliv njenega sevanja in gravitacije na vidno snov. Je mogoče potovati hitreje od svetlobe? Svetloba v vakuumu potuje s hitrostjo približno 300 tisoč kilometrov na sekundo in velja za naravno omejitev hitrosti. Je mogoče iti hitreje? Obstaja nekaj teorij, ki pravijo, da bi šlo, a ne v klasičnem smislu, temveč s krajšanjem razdalje med začetnim položajem in ciljem.

Ena je Alcubierrjev pogon, ki bi krčil prostor pred vesoljskim plovilom in širil prostor za njim. V praksi si ga lahko predstavljamo, kot da bi pri prečkanju ceste hkrati stran potisnili pločnik, na katerem stojimo zdaj, in k sebi potegnili pločnik, do katerega želimo priti. Druga je potovanje skozi črvine, teoretične prehode v prostoru in času, ki bi omogočale takojšnje premagovanje gigantskih razdalj. V črvino bi vstopili v naši galaksiji in se v trenutku znašli v Andromedi, na primer. Njihov obstoj sicer še ni potrjen. S črvino so se med drugim ukvarjali v filmu Medzvezdje (videoposnetek spodaj).

Znanstveniki z univerze Princeton so leta 2000 sicer s poskusom pokazali, da hitreje od svetlobe lahko potuje - svetloba. Namesto skozi vakuum so jo poslali skozi oblak cezijeve pare, na cilj pa je prispela 310-krat hitreje kot svetlobni žarek, ki je potoval skozi vakuum.

Kako je na Zemlji nastalo življenje? Ena od teorij pravi, da so se na Zemlji hranili v bogatih površinskih mlakužah, ob geotermalnih vrelcih ali mehkih kamninah pod površjem začele kuhati vse kompleksnejše molekule, iz katerih so nastale prve življenjske oblike.

Druga (t. i. panspermia) dopušča možnost, da so preprosto življenje na Zemljo iz globin vesolja prinesli meteoriti in kometi. To sicer odpira novo vprašanje - kako je nastalo življenje na tem meteoritu ali kometu?

Kaj je tisto, zaradi česar smo ljudje ljudje? Ljudje si (glede na različne raziskave) s šimpanzi delimo do 99 odstotkov genov, z mačkami 90 odstotkov, z mušicami 60 odstotkov. Precej živali ima tudi večje možgane od ljudi - zakaj smo torej mi edina hkrati inteligentna, čuteča in sebe zavedajoča se vrsta? Znanstveniki se najbolj nagibajo k razlagi, ki pravi, da smo ljudje v zgodnjem obdobju evolucije razmeroma hitro postali mojstri ognja in orodja, kar naj bi odločilno vplivalo na naš nadaljnji razvoj. Od preostalih primatov nas je nato ločilo tudi izkazovanje sposobnosti sodelovanja z drugimi in izmenjava znanja.

Kaj je na dnu svetovnih oceanov? Po nekaterih ocenah je raziskanih samo 5 odstotkov vodnih ekosistemov na Zemlji, kar pomeni, da podrobneje poznamo površino Lune kot pa dogajanje v svetovnih oceanih. Glavni izziv, s katerim se srečujemo pri preučevanju globokomorskih habitatov, je izreden pritisk, ki otežuje tako konstrukcijo kot pošiljanje znanstvenih sond več kilometrov pod gladino. Posamezne misije so sicer že dosegle najgloblje točke oceanov, a ponudile vpogled le v majcen delček ekstremnega ekosistema, ki prekriva večji del našega planeta.

Zakaj spimo? Zakaj ljudje prespimo približno tretjino življenja? Znanstveniki ne vedo točno, zakaj telo spanec od nas sploh zahteva. Teorije, ki poskušajo razložiti fenomen spanja, so:

- Samoohranitvena neaktivnost: spanje se je skozi evolucijo pokazalo kot najboljši način za zaščito pred plenilci in drugimi naravnimi dejavniki. Živali, ki so se v času nevarnosti potuhnile in ostale pri miru, so preživele, druge so požrli plenilci ali ugonobile naravne nesreče.

- Varčevanje z energijo: zagovorniki te teorije spanec razlagajo kot evolucijski mehanizem za varčevanje z energijo. Kot vemo, se med spanjem metabolizem upočasni, telo porabi manj kalorij in deluje pri nižji temperaturi.

- Telesni servis: ko spimo, se telo popravlja in nadgrajuje - sprošča se rastni hormon, poteka sinteza beljakovin, popravljajo se tkiva. Iz telesa se izloča tudi adenozin, ki se kot stranski produkt celičnih aktivnosti v telesu nabira čez dan, to pa občutimo kot utrujenost in poslabšanje psihofizičnih sposobnosti.

- Plastični možgani: novejša raziskava t. i. plastičnosti možganov spanje povezuje s spremembami možganske strukture in organizacije sinaps (struktur v možganih, kjer potekajo izmenjave živčnih signalov). Znanstveniki sicer še ne vedo, kako plastičnost možganov vpliva na človeško potrebo po spanju.

Ali bomo kdaj našli zdravilo za raka? Najbrž ne, saj ne gre za eno bolezen, temveč razred več sto bolezni, ki so na svetu že od časov, ko po njem še ni hodil človek. Raku zato evolucija ni tuja, saj se skozi generacije spreminja ter na spremembe v genetskih zapisih ljudi in živali ter odpornejše imunske sisteme odziva z mutacijami.

Četudi ga po mnenju večine znanstvenikov najbrž nikoli ne bo mogoče popolnoma iztrebiti, pa je polovico vseh letnih primerov rakavih obolenj mogoče preprečiti z ogibanjem kajenju in daljši izpostavljenosti soncu, telesno vadbo in zmernostjo pri hrani ter pijači.