Tại sao chúng ta cần ngủ? Sự sống ngoài hành tinh ở đâu? Vũ trụ được tạo ra thế nào? Đây là những bí ẩn khoa học cho đến ngày nay, cho dù khoa học và trí tuệ con người đã vươn lên những tầm cao mới, nhưng vẫn chưa thể giải mã và chúng ta, cũng chỉ biết hy vọng câu trả lời ở tương lai.
1. Tại sao chúng ta cần ngủ?
Con người dành khoảng 1/3 cuộc đời để ngủ. Nếu không ngủ, hệ thần kinh rất dễ bị rối loạn và kết quả là ta sẽ chết. Rõ ràng, giấc ngủ đóng vai trò quan trọng, nó giúp ta duy trì khả năng nhận thức, giao tiếp, trí nhớ, tư duy sáng tạo và sự linh hoạt. Nhưng có lẽ đây là hành vi ít được hiểu nhất trong số các hành vi của chúng ta.
Đã có rất nhiều giả thuyết được đặt ra, nhưng đối với phần lớn thì nhu cầu ngủ của ta vẫn là một bí ẩn chưa có lời giải thích thỏa đáng.Theo các nhà khoa học, giấc ngủ giúp cơ thể phục hồi sau một ngày hoạt động. Họ nhận thấy trong khi ngủ, một số gene sẽ được kích hoạt để thực hiện nhiệm vụ này.
Giả thuyết tiếp theo cho rằng ngủ là quá trình cần thiết để học hỏi. Bộ não chúng ta có cơ chế giúp tự loại bỏ những thông tin không cần thiết trong suốt giấc ngủ. Ngoài ra, để củng cố thông tin mới và liên kết với những thông tin sẵn có, bộ não phải giảm hiệu suất hoạt động bằng cách đi vào giấc ngủ.
Ấy thế nhưng vẫn có khá nhiều trường hợp ghi nhận nhiều người không ngủ, hoặc ngủ rất ít vẫn sống một cách khỏe mạnh. Mặc dù chưa có lời giải thích nào đủ chắc chắn và làm hài lòng tất cả, nhưng không thể phủ nhận giấc ngủ giúp não bộ được nghỉ ngơi sau 1 ngày làm việc vất vả.
2. Vũ trụ được tạo ra như thế nào?
Vũ trụ bao gồm các hành tinh, sao, thiên hà, những hạt hạ nguyên tử nhỏ nhất và mọi vật chất và năng lượng... Vũ trụ quan sát được có đường kính vào khoảng 91 tỷ năm ánh sáng ở thời điểm hiện tại. Tuy nhiên, kích thước thực tế của nó chưa thể đo đếm được và có thể là vô hạn.
Chúng ta đang tiến gần đến việc tái tạo lại những thời khắc sơ khai nhất của vũ trụ [trong sự hình thành của vũ trụ], nhưng nguồn gốc thực sự của nó vẫn là điều bí ẩn. Bất cứ lý thuyết hay mô hình về sự hình thành vũ trụ nếu có cũng đơn thuần là sự suy đoán cho đến thời điểm này.
Có lẽ lý thuyết nổi tiếng nhất về sự khởi đầu của vũ trụ là thuyết Big Bang, trong đó vũ trụ được mở rộng từ một điểm đặc biệt cực nóng và đặc, cách đây khoảng 13,8 tỷ năm về trước. Nhưng mọi người đang hiểu lầm ở đây là vũ trụ sinh ra từ hư không bởi vụ nổ Big Bang.
Sự thật là Big Bang đang xảy ra đồng thời và khắp nơi trong vũ trụ. Đó không phải là một vụ nổ ngoài không gian mà là sự giãn nở của không gian. Tuy nhiên, nguyên nhân chính xác của nó vẫn chưa được làm rõ.
3. Sự sống người ngoài hành tinh đang ở đâu?
Vũ trụ chúng ta đã tồn tại hàng tỷ năm. Sẽ thật khó hiểu nếu chúng ta không tìm thấy những dấu hiệu của dạng sống thông minh khác nếu xét về niên đại và quy mô của vũ trụ. Bởi theo xác suất, chúng ta đã có thể tìm thấy người ngoài Trái đất ngay bây giờ, vậy họ đang ở đâu?
Các nhà nghiên cứu cho rằng, nếu sự sống ngoài Trái đất tồn tại trong Hệ Mặt trời của chúng ta, nó có khả năng là vi khuẩn, thay vì dạng sống ngoài hành tinh thông minh. Những sinh vật ngoài hành tinh này được cho là có mặt trên các hành tinh nhỏ bé, lạnh lẽo, chẳng hạn như các vệ tinh của sao Thổ hoặc sao Mộc.
Nhưng ngay cả khi chúng ta đã tìm thấy cuộc sống ngoài hành tinh, ta có thể nhận ra nó không? Hơn nữa, các nhà khoa học vẫn chưa thể phân biệt hoàn toàn các thông điệp lạ lùng từ các tiếng ồn khác ngoài không gian.
Ngoài ra, không loại trừ trường hợp dạng sống ngoài hành tinh không muốn chúng ta tìm thấy họ. Vì vậy, vẫn chưa có bất cứ phản hồi nào cho chúng ta biết là họ đang có mặt trong vũ trụ.
Liệu bạn có thực sự hiểu rõ ngọn nguồn những khái niệm khoa học về thời gian, không gian đa chiều, nước...
Những khái niệm tưởng như cơ bản được học trong trường lại hóa ra không hề đơn giản như chúng ta vẫn nghĩ. Hãy cùng khám phá những điều này theo tổng hợp từ trang Cracked qua bài viết dưới đây.
1. Thành phần cấu tạo của nước
Có thế nói, nước là chất cơ bản nhất và nó gần như có mặt ở mọi nơi tồn tại sinh vật sống. Nước chiếm đến ¾ diện tích bề mặt Trái đất và hơn 70% cơ thể chúng ta.
Tuy nhiên, sự thực thì chúng ta biết quá ít về hợp chất rất phổ biến này. Đây là một hợp chất khá phức tạp và bí ẩn.
Ví dụ rõ nhất để cho thấy điều này, đó là sự đông đá. Thông thường, bất kì chất lỏng nào khi đóng băng hoặc trở thành thể rắn thì thể tích đều giảm xuống. Nhưng nước thì ngược lại, khi đóng băng, thể tích của chúng tăng lên, ước tính khoảng 9%.
Điều này lý giải tại sao có hiện tượng bị vỡ đường ống dẫn nước ở các vùng bị băng tuyết khi nhiệt độ xuống quá thấp. Hay chai nước để trong ngăn đá cũng có lúc bị vỡ, thậm chí có thể nổ khi nhiệt độ xuống tới 0 độ C... tất cả là do thể tích nước khi đóng băng tăng lên và gây ra những lực rất lớn.
Có rất nhiều lý thuyết được đưa ra, một số cho rằng do trong nước có bọt khí, khi đóng băng vẫn giữ lại các bọt khí này, khiến thể tích nước đá nở ra. Tuy nhiên, chưa có một lời giải thích nào thực sự thỏa đáng.
Bên cạnh đó, một bí ẩn khác của nước đó là sự trơn trượt của băng. Tại sao băng lại trơn đến mức có thể trượt được? Đã hơn một thế kỷ từ khi câu hỏi này được đặt ra vẫn chưa được giải đáp.
Nhưng sự kỳ lạ của nước không chỉ có vậy. Hiệu ứng Mpemba đã đưa đến một hiện tượng kỳ lạ, đó là trong một điều kiện nhất định nào đó - khi cùng làm lạnh, nước nóng có thể đóng băng nhanh hơn nước lạnh.
2. Vận tốc của thời gian
Chúng ta có thể tạo ra tương lai, thay đổi hiện tại, nhưng không thể có bất cứ tác động gì đến quá khứ. Cùng với đó, thời gian qua đi, mọi vật đều "già" theo. Đó là những điều cơ bản nhất về thời gian. Nhưng sự thực thì thời gian phức tạp hơn như vậy. Thời gian giống như một ảo ảnh, hơn là một biến số cố định trong khoa học.
Theo Albert Einstein, chúng ta trải nghiệm thời gian với vận tốc tương đối. Những người đang ngồi thực sự có thời gian lão hóa chậm hơn những người đang di chuyển [tuy nhiên độ chênh lệch là vô cùng nhỏ nên không ai có thể nhận ra]. Điều này đã được chứng minh bằng hệ thống vệ tinh toàn cầu GPS.
Vệ tinh cần tính toán và điều chỉnh thời gian tương ứng với Trái đất bởi thời gian trên vệ tinh chậm hơn nhiều so với trên Trái đất. Điều này cũng lý giải vì sao những du hành gia sau một thời gian lên vũ trụ, khi trở về trẻ hơn so với người đồng trang lứa.
Ngoài ra, lý do “dòng thời gian” chỉ di chuyển cùng hướng với chúng ta vẫn đang khiến các nhà khoa học “bó tay”. Nhưng dù cho đã hao tổn biết bao chất xám, tiền bạc thì bí ẩn lời giải về thời gian vẫn còn đang bị bỏ ngỏ.
3. Khả năng bí ẩn của thực vật
Chúng ta biết rằng, thực vật nằm ở đáy chuỗi thức ăn, chúng không có não, không biết cảm nhận, cũng không thể di chuyển. Dường như chúng được sinh ra là để hô hấp và trao đổi chất mà thôi.
Nhưng liệu bạn có cảm thấy sốc khi biết, thực vật thậm chí… biết làm toán? Những nghiên cứu tại trung tâm John Innes thuộc thành phố Norwich, Anh đã chỉ ra, cây cối ẩn chứa khả năng… giải phương trình.
Chúng sử dụng khả năng này để tính toán lượng tinh bột dự trữ vào ban đêm và điều chỉnh khẩu phần vừa đủ khi đón ánh Mặt trời. Nhưng tất cả đều được thực hiện trong vô thức, vì thực vật không có trung tâm điều khiển là não bộ như động vật. Chưa hết, cây cối còn có thể giao tiếp một cách chủ động theo cách riêng của mình, đó có thể là sự rung động, đu đưa hay bằng mùi.
Ví dụ như khi cắt cỏ, ta thường ngửi thấy mùi tươi và nồng, hoặc mùi đặc trưng của loại cỏ đó. Đó là mùi hương thực vật sử dụng để cầu cứu. Cây cỏ không có hệ thống thần kinh như các loài sinh vật khác, nhưng chúng có một cấu trúc riêng biệt đủ để cảm nhận nỗi đau, từ đó tỏa ra mùi hương cảnh báo đồng loại lân cận.
Tuy vậy, các nhà khoa học chưa giải thích được tại sao thực vật lại có đặc điểm này, bởi dù có cảnh báo nguy hiểm đến đâu thì… chúng cũng không có chân để chạy.
4. Sự vô hạn của số Pi
Những gì chúng ta thường biết về số Pi [kí hiệu π], đó là một số vô tỉ, hay còn gọi là số thập phân vô hạn không tuần hoàn. Chúng ta thường sử dụng số Pi để tính chu vi, diện tích đường tròn… Tuy nhiên, theo các khoa học gia, số Pi có thể là… tất cả mọi thứ.
Như đã nói ở trên, π là một số vô tỉ, có nghĩa đây là một dãy số không có hồi kết và cũng không thể dự đoán trước được. Điều này cũng đồng nghĩa với việc chúng ta không thể tính chính xác được chu vi hay diện tích đường tròn.
Các nhà khoa học thậm chí cho rằng, cả vũ trụ này cũng không thể chứa đựng hết được π, bởi nó là dãy số vô hạn. Nhưng không chỉ có vậy, dãy số vô hạn này không theo quy luật, tức là không có sự lặp giữa các chuỗi chữ số.
Điều này cho thấy nếu đủ khả năng và sự kiên nhẫn sàng lọc các dãy số Pi, biết đâu bạn sẽ tìm thấy những đoạn mã tạo nên chó, mèo, loài người, thậm chí là cả vũ trụ.
Lý thuyết là vậy nhưng cho đến nay, hoặc cũng có thể mãi về sau này, chúng ta không có được một máy tính đủ tinh vi để giải mã những gì số Pi mang lại. Đây vẫn được coi là một trong những bí ẩn hàng đầu trong khoa học, nhưng cũng là một khái niệm “cơ bản” thường dùng trong toán học.
5. Các chiều thực sự của không gian
Chúng ta đang sống trong thế giới 3 chiều: chiều ngang, dọc và chiều sâu. Tuy nhiên, sau những nỗ lực tìm hiểu về khoa học vũ trụ, các khoa học gia cho rằng, vũ trụ có đến… 11 chiều: chiều ngang, dọc, chiều sâu và 8 chiều… bí ẩn khác.
Không giống như trong các bộ phim khoa học viễn tưởng, khi nhắc đến một “chiều không gian” tức là đã bước sang một thế giới khác. Trong thế giới thực, không gian đa chiều ám chỉ các chiều di chuyển mà thôi.
Một số người cho rằng, chiều thứ 4 là chiều thời gian. Chúng ta có thể di chuyển tới bất cứ đâu, với bất cứ phương hướng nào trong thế giới 3D, nhưng chúng ta lại chỉ có thể di chuyển xuôi dòng theo chiều thời gian. Nếu điều này là đúng thì còn đến 7 chiều không gian khác chưa được các nhà khoa học khám phá.