השאלה המדעית הכי מעניינת עבורי. שאלות עם הומור

"יש כלכלנים שיכולים לחזות בעיות בחלקים של המערכת הפיננסית לפני שמשבר יגיע. אבל הפסיכולוג פיליפ טטלוק הראה שמומחים אינם טובים במיוחד בניבוי אירועים בתמונה הגדולה של מערכות חברתיות".

מהם החיים?

רוג'ר הייפילד:

"אנחנו יודעים איך יצורים חיים שונים מחומר אנאורגני, אבל ייתכן שמדענים לעולם לא ידעו מאיפה הגיעו החיים ואיך הם התחילו."

איך לספק גישה טובה יותר לנתונים ברפואה, איך להבין את הלכידת הנתונים האלה?

בן גולדאקר, רופא, אקדמאי:

"יכולנו להציל חיים אם נדע להשתמש בנתונים של מיליוני חולים, אבל זה נראה בלתי אפשרי".

האם יש גבול לאינטלקט של האדם והחברה?

אימראן חאן, מנכ"ל איגוד המדע הבריטי:

"כוח הנפש יכול לגדול אם נגדיל את מספר הנוירונים (תאי המוח) במוח שלנו, כמו גם את הקישוריות שלהם. לפיכך, גורמים פיזיים יכולים להשפיע על כמה אנחנו יכולים להיות חכמים – המוח שלנו כבר משתמש ב-20% מהחמצן והקלוריות של הגוף, למרות שהוא מהווה רק 2% ממשקל הגוף שלנו. אם לא הגענו לגבול, נראה את ההזדמנויות להתפתחות המוח צונחות, אבל מתי?"

האם דגים שגודלו במעבדה יכולים לפתור את בעיית האוקיינוסים המדולדלים?

רות פרנסיס, ראש תחום תקשורת ב-BioMed Central:

"דיג יתר הוא בעיה גדולה, וככל שאוכלוסיית העולם תגדל, היא רק תגדל. בשנה שעברה נאכל בלונדון ההמבורגר הראשון שגדל במעבדה. דגים שגודלו במעבדה יכולים לפתור את הרעב בעולם ודייג יתר בן לילה".

מה הופך אותנו ל"בני אדם" והאם אי פעם נדע?

אלכס קרוטוסקי, עיתונאי:

"99% מה-DNA שלנו זהה לשימפנזים, אז מה ההבדל בינינו? רבים טוענים שאנחנו רק קופים עם מוח גדול והדבר היחיד שמפריד בינינו הוא העובדה שהידיים שלנו אפשרו לנו ליצור ספרות, אמנות, מוזיקה, מתמטיקה ומדעים. אולי אנחנו צריכים להבין את הסיבה העיקרית".

האם ביולוגיה יכולה להיות אוניברסלית כמו כימיה ופיזיקה?

בן מילר, שחקן ובמאי:

"ככל שאנו יודעים, חוקי הפיזיקה חלים על היקום כולו. נראה שגם הכימיה פועלת באותה צורה על כוכבים רחוקים כפי שהיא פועלת כאן. אבל אם מקורם של החיים בחלק אחר של היקום, האם הם היו מבוססים על אותן מולקולות?

איך הגוף שלנו מתאושש?

מארק מיודובניק, מהנדס ומדען חומרים:

"אנחנו יודעים איך חלקים בגופנו, כמו עצמות, מתקנים את עצמם. ככל שאנו יודעים יותר, כך נלמד לחזור על התהליכים הללו, וליצור חלקי גוף ביוניים מביו-חומרים".

איך הגנום מאפשר למוח לייצר כישרונות ויכולות מולדות, כמו פחד מנחשים?

סטיבן פינקר, מדען קוגניטיבי:

"הניסוי מראה שאם תינוק בן חמישה חודשים מבלה בממוצע 7 שניות יותר בהסתכלות על תמונות של עכבישים מאשר בחפצים אחרים, זה מעיד על נטייה לראות אותם בצורה שונה. עם זאת, כיצד מתפתחת נטייה זו, איננו יודעים עדיין.

למה אנשים יצרו מוזיקה?

אלן רוסברידג'ר, העורך הראשי של ה-Guardian Newspapers:

"יש אנשים שחושבים שמוזיקה התפתחה בגלל שהיא מחברת קבוצות של אנשים יחד, אחרים בגלל שהיא עוזרת למשוך בן זוג. יש גם את הרעיון שזה התפתח במקרה, כתופעת לוואי מסיבות אחרות לגמרי.

האם אנחנו לבד? האם יש חיים בחלל, ואם כן, עד כמה הם שונים מכדור הארץ?

פיליפ פלייט, אסטרונום:

"עכשיו אנחנו יודעים שבהתחשב בשפע של כוכבי לכת חיצוניים, חיים בהחלט קיימים במקום אחר ביקום. אבל האם נוכל ליצור קשר עם חיים מחוץ לכדור הארץ, או שמא נמצא אותם בכלל, זו שאלה אחרת".

האם ליקום יש מטרה ומשמעות?

אריאנה האפינגטון, נשיאה ועורכת ראשית, Huffington Post Media Group:

(הניחוש שלך יהיה טוב כמו שלי).

כיצד פועל המוח והאם נוכל לתקן זאת אם הוא משתבש?

ג'יימס רנדרסון, עורך הגרדיאן:

"אנחנו יודעים הרבה ממה מורכב המוח שלנו ואנחנו לומדים יותר בכל פעם, אבל הדרך עוד ארוכה".

האם ניתן להכניס אדם למצב שינה?

פרנק סוויין, סופר:

"בעלי חיים רבים נמצאים בתרדמת חורף, אך ככל הידוע לנו, בני אדם לעולם אינם עושים זאת. עם זאת, זה יהיה שימושי להקפיא אנשים לזמן מה אם נצא למסע רציני בחלל. אחת הבעיות שאנו יכולים להתמודד איתנו היא שבעלי חיים לא ממש ישנים בתרדמת החורף, לפעמים הם צריכים "להתעורר" כדי לישון, עד כמה שזה נשמע מוזר".

האם נוכל לשמור על אוכלוסייה יציבה של אנשים על פני כדור הארץ ובמקביל לשמור על המגוון הביולוגי?

אליס רוברטס, פרופסור ומנחה:

אוכלוסיית העולם חצתה את רף שבעה מיליארד, ובעוד האו"ם צופה ירידה מתמדת בגידול האוכלוסייה במהלך השנים הקרובות, סך אוכלוסיית העולם צפויה להגיע ל-9.6 מיליארד עד סוף 2050".

האם מיניות גנטית?

גיום ונדאם:

"מחקר שנערך לאחרונה מראה שהמיניות הגברית תלויה גנטית בלפחות שני כרומוזומים, אם כי המנגנון המדויק עדיין לא ברור".

איזו שאלה טרם גובשה?

כאן, אולי, אתה יכול לתת לקוראים היקרים הזדמנות לחלום בעצמם.

מקורו ב-buzzfeed.com

המדע

האם אי פעם נוכל להבין את טבעו של היקום, מה הופך אותנו לאנושיים ומדוע אנו חולמים?

יש הרבה שאלות שאנחנו עדיין לא יודעים את התשובות להן, אבל מקווים למצוא אותן בקרוב.

הנה כמה מהשאלות המדעיות הקשות והמרתקות ביותר שמיטב המוחות של האנושות חושבים עליהן.

השאלות הכי קשות

1. ממה בנוי היקום?

אנו יודעים כ-5 אחוזים מהרכב היקום. 5 האחוזים האלה מורכבים מאטומים מהטבלה המחזורית, שיוצרים את כל מה שאנחנו רואים סביבנו.

מנוחה 95 אחוז נותרו בגדר תעלומה. במהלך 80 השנים האחרונות, התברר שהשאר מורכב משתי ישויות אפלות: חומר אפל (כ-25 אחוז) ואנרגיה אפלה (70 אחוז).

חומר אפלנמצא סביב גלקסיות וצבירי גלקסיות, ופועל כדבק בלתי נראה הקושר אותם יחד. אנחנו יודעים שהוא קיים כי יש לו מסה, ומכאן כוח המשיכה.

אנרגיה שחורההוא משהו מסתורי יותר, סוג של מדיום אתרי שממלא את החלל, מרחיב אותו וגורם לגלקסיות להתרחק זו מזו. אנחנו לא יודעים מהי אנרגיה אפלה או חומר אפל, ואסטרונומים רק מתקרבים להבנת ה"חייזרים הבלתי נראים" הללו.

2. איך התחילו החיים על פני כדור הארץ?

לפני כ-4 מיליארד שנים, משהו מקורו ב" מרק ראשוני"זה היה מורכב מכימיקלים פשוטים שנפגשו ובזכותם הצליחו המולקולות הראשונות להתרבות על ידי חלוקת תאים.

כולנו, בני האדם, קשורים למולקולות הביולוגיות המוקדמות הללו. אבל איך העיקריים כימיקלים הנמצאים על פני כדור הארץ בשילוב ספונטניליצור חיים.

איך קיבלנו DNA? איך נראו התאים הראשונים? מדענים עדיין לא יודעים איך זה קרה. יש הטוענים שמקורם של החיים בבריכות חמות ליד הרי געש, אחרים שהחיים התחילו במטאוריטים שנפלו לים.

3. האם אנחנו לבד ביקום?

אסטרונומים מחפשים ביקום בקפידה אחר עולמות שבהם מים יכולים להוליד חיים, החל מירח אירופה וכוכב הלכת מאדים במערכת השמש שלנו ועד לכוכבי לכת שנמצאים במרחק שנות אור רבות.

בשנת 1977, טלסקופי רדיו קלטו אות דומה להודעה זר אפשרית.

כעת יכולים אסטרונומים לחקור את האטמוספירה של עולמות רחוקים ביתר פירוט על נוכחות חמצן ומים. לאחרונה נמצאו כ-60 מיליארד כוכבי לכת שניתן למגורים באזור שביל החלב בלבד.

4. מה הופך אותנו לאנושיים?

גנום אנושי 99 אחוז זהה לגנום השימפנזה. המוח שלנו אמנם גדול יותר מאלו של רוב בעלי החיים, אבל לא הגדול ביותר. בנוסף, יש לנו פי שלושה יותר נוירונים מאשר לגורילה.

הרבה מהדברים שחשבנו עושים אותנו שונים מבעלי חיים, כולל שפה, שימוש בכלים והיכולת לזהות את עצמנו במראה, נראים גם אצל בעלי חיים אחרים.

אולי, תרבות והשפעתה על הגנים שלנוממלא תפקיד מכריע. מדענים מאמינים שהיכולת לבשל ושליטה באש סייעו לאדם לפתח מוח גדול. אולי שיתוף פעולהוכישורי מסחר הפכו אותנו לכוכב של אנשים, לא קופים?

5. מהי תודעה?

עד כה, ידוע כי הדבר נובע מעבודה של מספר אזורים במוח, המחוברים ביניהם, ולא חלק אחד במוח. אם נבין אילו חלקים במוח מעורביםואיך עובדת מערכת העצבים שלנו, נבין איך מתעוררת התודעה, ואולי זה יעזור לנו ביצירת בינה מלאכותית.

עם זאת, שאלה פילוסופית קשה עוד יותר היא השאלה למה אנחנו צריכים להיות מודעים.

על פי אחת ההנחות, על ידי שילוב ועיבוד מידע רב, ותגובה לאותות תחושתיים, אנו יכולים להבחין מה באמת אמיתי ומה לאולחשוב דרך תרחישים עתידיים שעוזרים לנו להסתגל ולשרוד.

6. למה אנחנו חולמים?

אנחנו עושים שליש מהחיים שלך בחלום. בהתחשב בפרק הזמן שלוקח לנו לישון, זה אולי נראה כאילו כולנו יודעים על זה. עם זאת, מדענים עדיין לא יכולים למצוא הסבר למה אנחנו ישנים וחולמים.

חסידיו של זיגמונד פרויד מאמינים שחלומות כן משאלות שלא התגשמו, לרוב מינית. אחרים טוענים שחלומות הם לא יותר מאשר דחפים אקראיים מהמוח הישן.

מחקרים בבעלי חיים והתקדמות בהדמיית המוח הראו ששינה משחקת תפקיד בזיכרון, בלמידה וברגש.

7. למה קיים חומר?

לפי חוקי הפיזיקה חומר לא צריך להתקיים בפני עצמו. לכל חלקיק חומר, לכל אלקטרון, פרוטון, נויטרון חייב להיות "תאום" - אנטי חומר. צריך להיות מספר רב של פוזיטרונים או אנטי-אלקטרונים, אנטי-פרוטונים ואנטי-נייטרונים, אבל זה לא כך.

אם חומר ואנטי-חומר נפגשים, שניהם נעלמים עקב כמות האנרגיה העצומה שנוצרת. לפי התיאוריה, המפץ הגדול יצר כמות שווה של שניהם, אבל קרה משהו שהשאיר רק חומר ביקום.

כמובן שלטבע היו סיבות משלו ליצירת חומר, אחרת לא היינו קיימים.

חוקרים מנתחים נתונים מניסויים במאיץ ההדרונים הגדול כדי להבין מדוע יש אסימטריה כזו של חומר ואנטי-חומר ביקום שלנו.

8. האם יש יקומים אחרים?

האם היקום שלנו הוא היחיד? תיאוריות מודרניות וקוסמולוגיה פונים יותר ויותר לרעיון הקיום יקומים אחרים, אולי עם תכונות אחרותשונה משלנו.

אם יש מספר אינסופי מהם ברב-יקום, ניתן לשחזר כל שילוב של פרמטרים במקום אחר, ו אתה יכול להתקיים ביקום אחר. אבל האם זה? ואיך נדע שזה כך? אם איננו יכולים לאשש השערה זו, האם היא חלק מהמדע?

9. האם נוכל לחיות לנצח?

אנו חיים בתקופה מדהימה כאשר אנו מתחילים לחשוב שהזדקנות אינה עובדת חיים, אלא מחלה שניתן לרפא ואולי למנוע אותה, לפחות למשך זמן רב.

הידע שלנו על מה שמוביל להזדקנותומדוע בעלי חיים מסוימים חיים יותר מאחרים, מתרחבים כל הזמן. נתונים על נזקי DNA, חילוף חומרים, בריאות הרבייה עוזרים לנו לקבל תמונה טובה יותר ואולי ליצור תרופות.

אבל השאלה החשובה יותר היא לא כמה זמן נחיה, אלא כמה זמן נחיה טוב. ומכיוון שמחלות רבות, כולל סוכרת וסרטן, הן לעתים קרובות יותר מחלות הזדקנות, טיפול בהזדקנות יכול להיות המפתח.

10. האם מסע בזמן אפשרי?

נסיעה בחלל ניתנת לביצוע, אבל האם אפשר לנסוע בזמן?

אם העניין נוגע לנסוע אל העבר, חוקי הפיזיקה מונעים זאת, וזה יישאר לנצח בזיכרון שלנו.

עם זאת, הדרך לעתיד פתוחה יותר עבורנו. על פי תורת היחסות המיוחדת של איינשטיין, הזמן עובר לאט יותר עבור אסטרונאוטים בתחנת החלל הבינלאומית. במהירות הסיבוב של ה-ISS, השפעה זו כמעט אינה מורגשת, עם זאת, אם אתה מגביר את המהירות למהירות האור, אנשים יוכלו לעוף אלפי שנים קדימה.

עם זאת, לא נוכל לחזור אחורה בזמן ולספר לאחרים על מה שראינו.

ילדים מעוניינים מאוד להשתתף בתחרויות שונות, מרוצי שליחים. האירוע, שהרעיון המרכזי שלו הוא שאלות אינטלקטואליות, בוודאי ימשוך הרבה אנשים שרוצים להשתתף. פעילויות כאלה ירתקו גם ילדים וגם מבוגרים. לכן כדאי לשים לב אליהם ולערוך אותם לעיתים קרובות יותר, בעיקר בקרב תלמידי חטיבות ביניים ותיכון.

מדוע משחקים אינטלקטואלים שימושיים עבור תלמידי בית ספר

משחק חכם הכולל שאלות אינטלקטואליות שימושי מאוד לילדים. במונחים של התפתחות אישית, זה יעזור:

ללמוד לקבל החלטות חשובות במהירות;
לחשוב בהיגיון;
למצוא פתרונות במצבים קשים;
להגביר את פעילות המוח;
להרגיש את הביטחון ואת רוח הניצחון כאשר אתה עונה נכון.

מבחינת הטבות לחברת הילדים, שאלות אינטלקטואליות ורוח של התרגשות יתרמו ל:

תקשורת פעילה בין תלמידים;
פיתוח מיומנויות לתקשר את הרעיונות שלהם;
לאחד את הצוות במצב קשה.

בכל מקרה, שאלות אינטלקטואליות לתלמידי בית הספר יעזרו לעשות חג בהיר מלא ברגשות וברצון לנצח.

איך לגרום לילדים להתעניין

לרוב, לסטודנטים עצמם לא אכפת לקחת על עצמם משימה כל כך אחראית כמו השתתפות במרוץ שליחים אינטלקטואלי. אבל כדי שהמשחק יתמלא בהתרגשות, בצמא לניצחון ובמאמצים, כדאי לבוא עם מוטיבציה. זה יכול להיות:

מתנה לכולם;
גביע לקבוצה המנצחת;
תעודות לכל המשתתפים;
זכייה בכרטיס למחנה חלוצים לילדים;
קבלת ציונים אוטומטית לנושאים הקשורים לנושא המשחק.

יש אינספור רעיונות לתגמולים. העיקר שיהיה תמריץ לנקוט עמדה פעילה במירוץ השליחים האינטלקטואלי.

שאלות אינטלקטואליות מעניינות לתלמידי תיכון

כדי להפוך את התחרות לפעילה, יוצאת דופן ומעניינת, עליך להתכונן אליה בקפידה. שאלות אינטלקטואליות שונות עם תשובות יעזרו לעשות זאת:

תן שם את היבשות על הגלובוס שמתחילות באות "A". כמה יש במספר? (יש חמישה מהם: צפון אמריקה, דרום אמריקה, אפריקה, אוסטרליה ואנטארקטיקה.)
כמה עיניים יש לזבוב? (חָמֵשׁ.)
רגשות שנחשבים בסיסיים? (חמש: ראיה, שמיעה, ריח, טעם, מגע.)
כמה ריבועים יש על לוח השחמט? (יש שישים וארבע ריבועים על לוח השחמט.)
כמה פעמים פגש הזקן את דג הזהב מהים באגדה? (הוא התקשר אליה חמש פעמים.)
כמה עלים יש בשושן העמקים? (שתיים.)
כמה ימים לוקח לתרנגולת לדגור על ביצה כדי לבקוע אפרוח? (עשרים ואחד יום.)
למה יש לשון בפה? (מאחורי השיניים.)
עד איזה שלב אפשר להיכנס עמוק לתוך היער? (בדיוק עד חצי, כי אחרי חצי מתחילים לצאת מהיער.)
ארבעה קונוסים צמחו על אחד הליבנות, ועל השני צמחו חמישה קונוסים. כמה קונוסים יש על שני ליבנה? (קונוסים אינם גדלים על ליבנה.)

שאלות אינטליגנטיות כאלה עם תשובות יעזרו לילדים לחשוב ולהיות חכמים במהלך המשחק. כדאי להתכונן למירוץ השליחים שייערך בנשימה אחת, ולהצטייד בשאלות נוספות.

שאלות למשחק טריקים אינטלקטואלי

ילדים מהר יותר ממבוגרים תופסים משימות שבהן יש שגיאות, כך שתוכל לכלול בבטחה ערמומיות במשחק. שאלות מעניינות ותגובתיות למשחק חשיבה עשויות להיות:

איזו דמות גיאומטרית יכולה להיקרא "סולרית"? (קֶרֶן.)
עם איזה תיק אתם יוצאים לרוב לטיול? (עם תיק גב.)
תן שם לעקב שהוא החד מבין השאר? (מַכבֵּנָה.)
בלט עם שיניים. (מפצח האגוזים.)
שם נשי ספורט. (אולימפיאדה.)
פרח מוזיקלי. (פַּעֲמוֹן.)
הרופא הכי אדיב בעולם. (איבוליט.)
כלי נגינה זה נלקח לעתים קרובות לטיול. (גִיטָרָה.)
תייר שמכיר את כל העולם. (רובינזון קרוזו.)
איזה אמן צייר את החיוך הכי מסתורי בעולם? (לאונרדו דה וינצ'י.)

שאלות כאלה למשחק אינטלקטואלי בוודאי יגרמו להתרגשות וצמא לניצחון אצל ילדים.

שאלות לקטנים ביותר במירוצי שליחים אינטלקטואלים

אין צורך להתעלם מתלמידי בית הספר הצעירים ביותר במשחקים כאלה. שאלות ילדים לתחרות האינטלקטואלית יסייעו לערב מספר רב של ילדים במירוץ השליחים, אפילו תלמידי כיתות א'. מטלות צריכות להיות קלות. יש לבקש מהילדים לענות למי הם יהפכו אם:

הם ילכו לרופא. (על ידי מטופל.)
הם יצפו בטלוויזיה. (על ידי הצופה.)
מוזיקה רועשת התנגנה אחרי 23:00. (עוֹשֶׂה צָרוֹת.)
הם ייסעו בתחבורה ציבורית. (נוֹסֵעַ.)
הם יושבים מאחורי ההגה של מכונית. (נהג.)
הם ידאגו לגבי המשחק של קבוצת הכדורגל האהובה עליהם. (אוהד.)
הם הולכים למכולת. (קוֹנֶה.)
הם ילכו לנוח על הים או בהרים. (מנוחה.)
הם ילכו עם חכה לבריכה. (דַיָג.)
הם יבואו לבית של מישהו. (אוֹרֵחַ.)

שאלות מרובות בחירה, אחת מהן נכונה

אפשר גם להציע לילדים שאלות שיש להן מספר תשובות, ועליהם לבחור את הנכונה.

1. איזה צבע אין בקשת?

אָדוֹם.
תפוז.
חום.
ירוק.

תשובה נכונה: חום.

2. אם תערבבו צבע אדום וכחול, איזה צבע תקבלו?

כְּחוֹל.
סָגוֹל.
ירוק.
תפוז.

תשובה נכונה: סגול.

3. למי מהצבא יש כומתות כחולות?

מלחים.
טייסים.
מיכליות.
צנחנים.

תשובה נכונה: צנחנים

4. איזה צמח אינו כחול?

אל תשכח אותי.
עוֹלֶשׁ.
נוּרִית צְהוּבָּה.
דְגָנִיָה.

תשובה נכונה: חמאה.

5. איזה ים לא קיים בעולם?

אָדוֹם.
כְּחוֹל.
צהוב.
לבן.

תשובה נכונה: כחול.

שאלות עם הומור

1. אדם אחד ממש לא אהב את מגדל אייפל, אבל הוא סעד בכל פעם במפלס התחתון של הבניין הזה, למה?

תשובה: אתה לא יכול לראות את המגדל משם.

2. באיזה סוג משטח משתמשים כל הזמן, אבל כמעט אף פעם לא נוהגים?

תשובה: מדרגות.

3. שני אנשים התקרבו לנהר בו זמנית, הייתה סירה על החוף. הסירה יכלה לתמוך רק באחד, אבל שני האנשים נחתו על הגדה הנגדית. איך זה קרה?

תשובה: הם הגיעו לחופים שונים.

4. איך אדם יכול לא לישון שמונה ימים?

תשובה: אולי אם הוא ישן בלילה.

5. באיזו מילה "לא" משתמשים מאה פעמים?

תשובה: גניחות.

תן למשחק האינטלקטואלי לתלמידי בית הספר ללכת כמו שעון. קולות ילדים עליזים וקוליים ימלאו אותך בשמחה ואמונה

אקולוגיה של ידע. המחקר המדעי נמשך. רמת ההשכלה של האוכלוסייה הולכת וגדלה. מוקף בנפלאות טכנולוגיות

המחקר המדעי נמשך. רמת ההשכלה של האוכלוסייה הולכת וגדלה. מוקפים בנפלאות טכנולוגיות, מאלקטרוניקה לבישה ועד לווייני תקשורת, אנחנו צריכים להיות חכמים כמו לעזאזל ולהבין את המדע, נכון? הבעיה היא שאנחנו (טוב, לא אנחנו, אבל רבים) בורים נוראיים כשזה מגיע לידע מדעי בסיסי. רק 53% מהאנשים יודעים שכדור הארץ סובב סביב השמש בשנה, ורק 59% מהאנשים יודעים שהאנשים והדינוזאורים הראשונים חיו בזמנים שונים, ולא כמו בפלינסטון. רק 47% מהאנשים עונים במדויק ש-70% משטח כדור הארץ מכוסה במים.

ברור שאמנם עברנו כברת דרך, אבל יש עוד הרבה צעדים לפני שנשיג אוריינות מדעית אוניברסלית. אבל לאלו מכם שנואשים לשנות נושא כשמישהו מזכיר את בוזון היגס, מחשבי-על, או מתחיל לטעון שלדינוזאורים יש נוצות, יש סיבה טובה לקרוא את המאמר הזה. מאמר זה עוסק בעשר שאלות מדעיות שכולם צריכים לדעת את התשובות עליהן.

למה השמים כחולים?

אנו רואים שמיים כחולים או כחולים, תמרות עננים לבנות או ענני רעמים כבדים. אבל אנחנו עדיין אוהבים שמיים כחולים יותר משמיים מעוננים. מדענים אירופאים מצאו שלאור החלק הכחול של הספקטרום יש השפעה חיובית על הרגשות, מה שהופך אותנו לרגישים יותר לגירויים רגשיים ולהסתגל לקשיים רגשיים.

אבל בוא לא נסתלק. השמיים נראים כחולים בגלל מה שנקרא אפקט הפיזור. אור השמש חייב לעבור דרך האטמוספירה של כדור הארץ המלאה בגזים וחלקיקים, שהם המחסומים שנגדם פוגע אור השמש. אם אי פעם החזקת פריזמה בידיים שלך, אתה יודע שהאור מורכב מחבורה של צבעים שונים, שלכל אחד מהם אורך גל שונה. לכחול יש אורך גל קצר יחסית, ולכן הוא עובר דרך מסנן זה ביתר קלות מאשר צבעי אורך גל ארוכים יותר, וכתוצאה מכך מתפזר באופן רחב יותר כשהוא עובר באטמוספרה. זו הסיבה שהשמים נראים כחולים כשהשמש גבוהה בשמיים.

עם זאת, עם עלות השחר ודמדומים, קרני השמש צריכות לעבור מרחק גדול יותר כדי להגיע למיקומן. זה שולל את יתרון אורך הגל של הכחול ומאפשר לנו לראות צבעים אחרים - לרוב אדומים, כתומים או צהובים.

למה השמיים לא סגולים, אתם שואלים? לסגול יש אורך גל קצר עוד יותר. אבל ספקטרום השמש אינו אחיד, ויש בו פחות סגול, יתר על כן, העין רגישה יותר לכחול ופחות לסגול.

מהו גיל כדור הארץ?

כנראה שאף שנה חדשה על הפלנטה שלנו לא הושלמה כאשר מישהו לא אומר ברצינות: "אני לא מאמין שכדור הארץ הוא בן 2015!". או 2016, או 2017... העידן האמיתי של כדור הארץ כבר זמן רב נושא לוויכוח עז. עוד בשנת 1654, מדען בשם ג'ון לייטפוט, שחישוביו התבססו על ספר בראשית המקראי, הכריז כי כדור הארץ נברא בשעה 9 בבוקר שעון מסופוטמיה ב-26 באוקטובר 4004 לפני הספירה. ה. בסוף המאה ה-17 חימם המדען רובה דה בופון עותק קטן של כוכב הלכת שיצר ומדד את קצב התקררותו, ועל סמך נתונים אלו העריך את גיל כדור הארץ ב-75,000 שנים. במאה ה-19, הפיזיקאי לורד קלווין קבע את גיל כדור הארץ ב-20-40 מיליון שנה.

אבל כל זה ירד לטמיון עם גילוי הרדיואקטיביות. חישובים שלאחר מכן הראו את קצב ההתפרקות של חומרים רדיואקטיביים שונים. מדעני כדור הארץ השתמשו בידע הזה כדי לקבוע את גילם של סלעי כדור הארץ, כמו גם דגימות ממטאוריטים וחלוקי נחל שהובאו מהירח על ידי אסטרונאוטים. הם בחנו את מצב ההתפרקות של איזוטופי העופרת מהסלעים ואז השוו אותו לסולם שהראה כיצד האיזוטופים של העופרת משתנים עם הזמן. כדור הארץ נוצר לפני כ-4.54 מיליארד שנים עם טעות של פחות מאחוז אחד.

איך פועלת הברירה הטבעית?

כמו עידן כדור הארץ, תורת האבולוציה - שפותחה לראשונה על ידי הביולוג צ'ארלס דרווין באמצע שנות ה-1800 - היא נושא נפרד שאנשים לא מכירים אבל אוהבים לדון בו. כיום, מתנגדי תורת האבולוציה מנסים להסיר אותה מתכנית הלימודים בבתי הספר או שילדים ילמדו "מדעי היצירה" בנוסף לתורת האבולוציה.

ויש רעיון אחד שמתנגדי האבולוציה נאחזים בו: הברירה הטבעית, התפיסה המרכזית של דרווין. די קל להבין את הרעיון הזה. בטבע, מוטציות - כלומר שינוי קבוע בתוכנית הגנטית של מיקרואורגניזמים, שיבדיל לאחר מכן מין מקודמו - מתרחשות במקרה. אבל האבולוציה, תהליך ארוך שבו בעלי חיים וצמחים עברו שינויים רבים במשך דורות רבים, אינה מקרית. באופן כללי, שינויים באורגניזמים הופכים נפוצים יותר עם הזמן אם הם עוזרים לאורגניזם לשרוד ולהתרבות.

לדוגמה, דמיינו שחלק מהחיפושיות הן ירוקות אך עוברות מוטציות והופכות חומות. חיפושיות חומות משתלבות טוב יותר עם הסביבה שלהן מאשר חיפושיות ירוקות, ולכן הן לא נאכלות לעתים קרובות על ידי ציפורים. יותר מהם שורדים, הם מתרבים במספרים גדולים יותר, והשינויים הללו אינם זמניים, אלא כבר קבועים. עם הזמן אוכלוסיית החיפושיות תשחמה. אבל זו האפשרות הפשוטה ביותר. בפועל, הברירה הטבעית לוקחת כבסיס את הממוצע, ולא את הנציגים הספציפיים, ולא קל מאוד לייחד את התהליך הזה.

האם השמש תכבה אי פעם?

אם אתה חושב שהשמש מפסיקה לזרוח עבור אדם כשהוא עובר תקופות קשות בחייו, אז במציאות הכל לא כך. האירוניה היא שהמציאות סביבנו - אור השמש, שירת הציפורים - עמידה יותר מהרגשות השבריריים שלנו. אלא אם כן נולדת 5.5 מיליארד שנים מאוחר יותר. באותו רגע, השמש, כמו כוכב אחר, כמו כור תרמו-גרעיני ענק, תמצה את כל המימן שבליבתה ותתחיל לשרוף מימן בשכבות שמסביב.

זו תהיה תחילת הסוף של השמש - הליבה תתכווץ והשכבות החיצוניות יתרחבו, והכוכב יהפוך לענק אדום. בהתלקחות הסופית, השמש תטגן את מערכת השמש בפרץ של חום שיהפוך אפילו את השכונות הקרירות של פלוטו וחגורת קויפר לסאונה שמימית. כוכבי הלכת הפנימיים, כולל כדור הארץ, יישאבו פנימה על ידי הענק הגוסס או יצטמצמו לאפר.

עם זאת, אם אנשים לא יישבו את מערכת השמש או כוכבים אחרים, אף אחד לא יידע על הגיהנום האחרון הזה. השמש, שכבר ארכה מחצית מתוחלת חייה, מתחממת בהדרגה, ולאחר מיליארד שנים היא תהיה גדולה ב-10%. העלייה בקרינת השמש תספיק כדי לאדות את כל האוקיינוסים של כדור הארץ, ולהשאיר אותנו ללא מים ושאר הנאות החיים.

איך מגנטים עובדים?

במשך זמן רב, מגנטים נחשבו למשהו של נס. וזה עצוב, כי להבין את העיקרון של העבודה שלהם הוא די פשוט. מגנט הוא כל חפץ או חומר שיש לו שדה מגנטי. כלומר, צרור אלקטרונים בו צף באותו כיוון. אלקטרונים אוהבים ליצור זוגות, ובברזל, למשל, יש הרבה אלקטרונים לא מזווגים שקל לקשור אותם למסיבה כלשהי. לכן, חפצים העשויים מברזל מוצק, או בכלל עם כמות גדולה של ברזל, יימשכו למגנט חזק מספיק. חומרים וחפצים הנמשכים למגנטים נקראים פרומגנטים.

אנשים ידעו על מגנטיות מאז ומעולם. מגנטים נמצאים בטבע, ומטיילים מימי הביניים למדו למגנט מחטי מצפן פלדה, כלומר, הם יצרו שדות מגנטיים משלהם. מגנטים כאלה לא היו חזקים במיוחד, אבל במאה ה-20 פיתחו מדענים חומרים ומטענים חדשים שהובילו למגנטים קבועים רבי עוצמה. ניתן ליצור אלקטרומגנט מחתיכת ברזל על ידי עטיפתו בחוט חשמל והצמדת קצוותיו לקטבים של סוללה גדולה.

מה גורם לקשת בענן?

יש משהו מיוחד בתופעה האטמוספרית הזו שמעוררת יראה מאז ימי קדם. על פי ספר בראשית, ה' שם קשת בענן בשמיים לאחר המבול הגדול ואמר לנח שזהו "אות להסכם ביני ובין הארץ". היוונים הקדמונים הלכו רחוק יותר והחליטו שהקשת היא האלה אירידה. נכון, דמותה הייתה מרושעת - היא בישרה מלחמה ותגמול. במשך מאות שנים, מוחות גדולים, מאריסטו ועד דקארט, ניסו להבין איזה תהליך מייצר את הקשת הצבעונית.

כעת, כמובן, מדענים יודעים זאת היטב. קשתות בענן נגרמות על ידי טיפות מים שנשארות תלויות באטמוספירה לאחר סופת גשם טובה. צפיפות הטיפות שונה מצפיפות האוויר שמסביב, מכיוון שכאשר אור השמש פוגע בהן, הן פועלות כמו מנסרות זעירות, שוברות את האור לאורכי הגל המרכיבים אותו ואז מחזירות אותם בחזרה. נולדת קשת עם פסי צבע בספקטרום הנראה, שאנו רואים. מכיוון שהטיפות צריכות להחזיר אלינו אור, כדי לראות קשת בענן צריך להיות עם הגב לשמש. צריך גם להסתכל מהקרקע בזווית של כ-40 מעלות - זו זווית הסטייה של הקשת, כלומר הזווית שבה היא שוברת את אור השמש. מעניין גם שבהיותך במטוס אתה יכול לראות קשת בצורת דיסק, לא קשת.

מהי תורת היחסות?

כשמישהו מזכיר את "תורת היחסות", הם בדרך כלל מתכוונים לשתי תיאוריות בו זמנית, מיוחדות וכלליות, שפותחו על ידי הפיזיקאי אלברט איינשטיין בתחילת שנות ה-1900. ללא קשר למידת יראת הכבוד שלנו לאיינשטיין, לאנשים רחוקים מהמדע יש מעט הבנה בתיאוריות שלו. איינשטיין עצמו הגה דרך טובה להסביר: "כשגבר יושב עם בחורה יפה שעה, נדמה לו שעברה דקה. אבל ישב על הכיריים החמות דקה, וזה ייראה לו יותר משעה. הכל יחסי".

הכל נראה ברור, אם כי הפרטים, כמובן, מורכבים יותר. לפני איינשטיין, כולם די האמינו שהחלל והזמן קבועים ומונוטוניים, לעולם לא משתנים מכל נקודה על פני כדור הארץ שמסתכלים עליהם. אבל איינשטיין השתמש במתמטיקה כדי להוכיח שראייה מוחלטת של דברים היא אשליה. למעשה, החלל והזמן משתנים: החלל יכול להתכווץ, להתרחב, להתכופף, והזמן זורם במהירויות שונות בהתאם למהירות העצם או לעוצמת שדה הכבידה.

בנוסף, הביטוי של מרחב וזמן עשוי להיות תלוי בנקודת המבט של אדם. תארו לעצמכם, למשל, שאתם מסתכלים על שעון מתקתק ישן. כעת הצב את השעון הזה במסלול כדור הארץ כך שהוא ינוע במהירות עצומה בהשוואה למיקומך על פני כדור הארץ. שעונים במסלול יתקתקו לאט יותר.

שעונים פועלים לאט יותר בגלל תופעת "הרחבת הזמן". מרחב וזמן הם למעשה חלקים ממרחב-זמן שלם אחד, שיכול להיות מעוות על ידי כוח המשיכה והתאוצה. לכן, אם חפץ נע מהר מאוד או נתון לשדה כבידה חזק מאוד, הזמן לעצם זה ילך לאט יותר בהשוואה לעצם שאינו נתון לאותה השפעה. ניתן להשתמש בחישובים מתמטיים כדי לחזות כיצד הזמן יאט עבור עצמים הנעים במהירות.

זה כנראה נשמע מוזר. אבל זה נכון. לווייני GPS, התלויים במדידות זמן מדויקות כדי למפות את כדור הארץ, הם דוגמה טובה. לוויינים עפים מסביב לכוכב הלכת במהירות של כ-14,000 קילומטרים לשעה, ואלמלא תיקנו המהנדסים את השעון לתורת היחסות, הרי שביום אחד מפות גוגל היו מוטעות בכמעט 10 קילומטרים במהלך המיקום.

למה בועות עגולות?

כן, בועות לא תמיד עגולות לחלוטין, כפי שבטח שמתם לב אם הן נופחו לפחות פעם אחת. אבל בועות נוטות להיות כדוריות, וניתן לראות שאפילו הארוכות שבהן נוטות להיות עגולות. העובדה היא שבועות הן בעצם שכבות דקות של נוזל, שהמולקולות שלהן מוחזקות יחד על ידי תופעה הנקראת לכידות. זה יוצר מתח פנים, מחסום שמונע מחפצים לחדור דרכו. אבל זה לא הכוח היחיד שפועל על הרובד הזה. בחוץ מולקולות אוויר לוחצות. הדרך היעילה ביותר עבור שכבת הנוזל להתנגד לכוחות אלו היא ללבוש את הצורה הקומפקטית ביותר, שהיא כדור אם מחושב היחס בין נפח לשטח.

למרבה הפלא, מדענים למדו מזמן כיצד ליצור בועות לא מעגליות - מעוקבות, מלבניות (מתיחת שכבה דקה של נוזל על מסגרת תיל), מה שלא יהיה.

ממה עשויים עננים?

אנחנו מקווים שלא נאכזב אף אחד, אבל העננים הם בעצם לא תערובת של גלידה ונוצות מלאכים. עננים הם המסה הנראית לעין של טיפות מים או גבישי קרח, או תערובת של שניהם, התלויים מעל פני כדור הארץ. עננים נוצרים כאשר אוויר לח וחם עולה. ככל שהוא עולה גבוה ומגיע לאזורים קרים יותר, האוויר החם מתקרר ואדי המים מתעבים לטיפות מים זעירות או גבישי קרח, בהתאם לטמפרטורה. הטיפות והגבישים האלו נשארים דבוקים זה לזה הודות לעקרון הלכידות, עליו דיברנו קצת קודם. כך נולד ענן. חלק מהעננים עבים יותר מאחרים כי יש להם צפיפות גבוהה יותר של טיפות מים.

עננים הם חלק מרכזי במחזור ההידרולוגי של הפלנטה שלנו, שבמהלכו מים נעים ללא הרף בין פני השטח לאטמוספירה, ומתחלפים בין מצב נוזלי, מוצק וגזי. אם לא המחזור הזה, החיים על הפלנטה שלנו אולי לא קיימים.

בשנת 1803, המטאורולוג לוק הווארד זיהה ארבעה סיווגים עיקריים של עננים, שכיום יש להם שמות רוסיים ולטיניים. קומולוס, או ענני קומולוס, הם עננים גבשושיים שאנו רואים לעתים קרובות בשמים. צירוס, ענני צירוס, שפירושו בלטינית "שיער", הן נוצות קלות בגובה דקות כמו קווצות שיער. עננים שטוחים ולא בולטים הם stratus stratus שפירושו בלטינית "שכבה". יש גם ענני נימבוסים, ענני גשם נמוכים ואפורים. עם זאת, ישנם מעט יותר תת-מינים וזנים של עננים, כמו גם תערובות שלהם.

מדוע מים מתאדים בטמפרטורת החדר?

אנו בני האדם נוטים לחשוב על המציאות כעל מקום יציב ונחמד שבו הדברים נשארים במקומם אלא אם כן אנו רוצים להזיז אותם. אבל המציאות שונה. אם מסתכלים על מים ברמה המולקולרית, המולקולות נראות כמו חבורת גורים שמתחרה על המיקום הטוב ביותר על בטנה של אמם. כאשר אדי מים רבים נאספים באוויר, מולקולות נתקלות ונדבקות למשטחים, מה שגורם להיווצרות עיבוי בחלק החיצוני של משקה קר ביום לח.

לעומת זאת, כאשר האוויר יבש, מולקולות המים בכוס שלך יכולות להיצמד למולקולות אחרות המרחפות באוויר. תהליך זה נקרא אידוי. אם האוויר יבש מספיק, יותר מולקולות יעברו מהכוס לאוויר מאשר יפלו מהאוויר לתוך הספל. עם הזמן, המים יאבדו יותר ויותר מולקולות, ובסופו של דבר תהיה לך כוס ריקה.

היכולת של מולקולות ממצב נוזלי לקפוץ לאוויר ולהיצמד אליו נקראת לחץ אדים, כי מולקולות קופצות מפעילות כוח, ממש כמו גז או מוצק שלוחצים על משהו. לנוזלים שונים יש לחצי אדים שונים. באצטון, למשל, מחוון זה גבוה, כלומר הוא מתאדה בקלות. לשמן זית, לעומת זאת, יש לחץ אדים נמוך וסביר שלא יתאדה בטמפרטורת החדר.פורסם

האם אי פעם נוכל להבין את טבעו של היקום, מה הופך אותנו לאנושיים ומדוע אנו חולמים?

יש הרבה שאלות שאנחנו עדיין לא יודעים את התשובות להן, אבל מקווים למצוא אותן בקרוב.

הנה כמה מהשאלות המדעיות הקשות והמרתקות ביותר שמיטב המוחות של האנושות חושבים עליהן.