13 nesuvokiamų dalykų | 1 dalis

šaltinis - linksmas.net


1. Placebo poveikis

Namie to geriau nebandyti. Kelias dienas po kelis kartus per parą kam nors turi būti sukeliamas skausmas. Tas skausmas visuomet malšinamas morfinu. Tačiau paskutinę eksperimento dieną morfinas pakeičiamas druskos tirpalu. Kaip bebūtų keista, druskos tirpalas taip pat numalšina skausmą.

Tai – placebo poveikis. Kažkodėl kartais daugybė įprastomis sąlygomis visiškai neveiksmingų dalykų gali veikti labai stipriai. Kai Turino universiteto (Italija) mokslininkas Fabrizio Benedetti atliko aprašytąjį eksperimentą, paskutinį kartą skausmas buvo malšinamas į druskos tirpalą pridėjus naloksono – vaisto, kuris blokuoja morfino veikimą. Rezultatas – druskos tirpalo savybė malšinti skausmą išnyko.

Taigi kas iš tikrųjų vyksta? Medikai jau dešimtmečius žino apie placebo poveikį, o naloksono priedas įrodo, kad yra ir biocheminis placebo veikimo mechanizmas. Tačiau daugiau apie tai nežinoma nieko.

F.Benedetti po šio eksperimento taip pat įrodė, kad druskos tirpalo placebo gali silpninti sergančiųjų Parkinsono liga tremorą ir raumenų rigidiškumą. Jis su kolegomis išmatavo druskos tirpalą vartojusių pacientų neuronų aktyvumą. Paaiškėjo, kad pavieniai pagumburinio branduolio neuronai (įprastas taikinys siekiant palengvinti Parkinsono ligos simptomus) pradėjo perdavinėti signalus kur kas rečiau, rečiau pasireikšdavo ir impulsų serijos – tai yra dar vienas Parkinsono ligos bruožas. Neuronų aktyvumas sumažėjo kartu su simptomų susilpnėjimu: druskos tirpalas tikrai kažkaip suveikė.

Paties F.Benedetti teigimu, apie placebo mums dar daug ką reikia sužinoti. Tačiau viena aišku: suvokimas gali paveikti kūno biochemiją. „Ryšys tarp tikėjimosi ir terapinio poveikio yra nuostabus modelis, galintis padėti suprasti kūno ir proto tarpusavio sąveiką“, - sakė F.Benedetti. Dabar mokslininkams reikia išsiaiškinti, kur ir kada suveikia placebo. Gali būti ligų, kurių placebo neveikia. Skirtingos ligos gali turėti bendrą mechanizmą. Kol kas – niekas nėra aišku.


2. Horizonto problema

Panašu, kad mūsų Visata yra nepaaiškinamai vienoda. Pažvelgus nuo vieno matomos Visatos krašto iki kito pastebėsime foninį mikrobanginį spinduliavimą, kurio temperatūra visur yra vienoda. Gal tai ir neatrodo labai jau nuostabu. Tačiau suvokiant, kad matomos Visatos pakraščius skiria 28 mlrd. šviesmečių atstumas, o mūsų Visata yra 14 mlrd. metų amžiaus, tai tikrai keista.

Niekas negali judėti greičiau už šviesą, todėl neįmanoma, kad karštas spinduliavimas iš vieno Visatos krašto suvienodintų kito Visatos krašto šiltesnės ir šaltesnės erdvės zonas, atsiradusias Didžiojo sprogimo metu.

Horizonto problema – vienas didžiausių kosmologų galvos skausmų. Problema yra tokia rimta, kad prikurta keletas gana radikalių jos paaiškinimų, pavyzdžiui, „infliacija“.

Horizonto problemą galima išspręsti teigiant, kad kurį laiką po Didžiojo sprogimo Visata plėtėsi ypač greitai ir per 10- 33 sekundės padidėjo 1050 kartų. Tačiau ar tai nėra tik siekiant paaiškinti reiškinį sugalvota teorija? „Infliacija būtų tinkamas paaiškinimas, jei ji iš tikrųjų būtų vykusi“, – sakė Kembridžo universiteto (D.Britanija) astronomas Martinas Reesas. Tačiau visa bėda yra tame, kad niekas nežino, dėl ko taip galėjo atsitikti.

Taigi, galima sakyti, kad infliacijos sąvoka padeda įminti vieną mįslę, bet tučtuojau užduoda ir kitą. Šviesos greičio nepastovumas galėtų išspręsti horizonto problemą, tačiau uždavus klausimą „kodėl“, toks teiginys netenka viso savo žavesio. Todėl, moksliniu požiūriu, foninio spinduliavimo temperatūros vienodumas kol kas dar yra anomalija.


3. Ultra-energingi kosminiai spinduliai

Jau daugiau nei dešimtmetį Japonijos mokslininkai stebi kosminius spindulius, kurie neturėtų egzistuoti. Kosminiai spinduliai yra dalelės – dažniausiai protonai, bet kartais ir sunkūs atomų branduoliai – erdvę skrodžiančios greičiu, artimu šviesos greičiui. Kai kurie Žemėje aptikti kosminiai spinduliai atkeliavo iš supernovų ir kitų didžiulių kosminių įvykių, tačiau vis dar nežinoma pačių energingiausių dalelių kilmė. Tai yra pačios energingiausios iš visų kada nors gamtoje stebėtų dalelių. Tačiau ne tai yra tikroji paslaptis.

Kosminių spindulių dalelėms keliaujant per erdvę jos netenka energijos po susidūrimų su visur esančiais nedidelės energijos fotonais – pavyzdžiui, tokiais, iš kurių sudarytas kosmoso mikrobangų foninis spinduliavimas. A.Einšteino specialioji reliatyvumo teorija teigia, kad bet kuri dalelė, į Žemę atkeliavusi iš svetimos galaktikos, bus patyrusi tiek energiją atimančių susidūrimų, kad maksimali jos energija būtų 5*1019 elektronvoltų. Tai yra Greiseno-Zacepino-Kuzmino riba.

Tačiau per pastarąjį dešimtmetį Tokijo universiteto (Japonija) Akeno gigantiškais oro lietaus masyvas – 111 dalelių jutiklių, išdėstytų 100 kvadratinių kilometrų plote – aptiko keletą kosminių spindulių, kurių energija viršija Greiseno-Zacepino-Kuzmino ribą. Teoriškai jie gali būti atkeliavę tik iš mūsų galaktikos, taip išvengdami energijos praradimo ilgoje kelionėje. Tačiau astronomai mūsų galaktikoje negali aptikti jokio šių spindulių šaltinio. Taigi kas iš tikrųjų vyksta?

Viena iš galimybių – kokia nors klaida Akeno pateiktuose rezultatuose. Kita – kad A.Einšteinas buvo neteisus. Jo specialioji reliatyvumo teorija teigia, kad erdvė visomis kryptimis yra vienoda, tačiau kas būtų, jei dalelių judėjimui kokia nors kryptis yra palankesnė? Tuomet kosminiai spinduliai galėtų išlaikyti daugiau savo energijos ir viršyti Greiseno-Zacepino-Kuzmino ribą.

Pierre'o Augerio eksperimentą Mendozoje (Argentina) atliekantys mokslininkai dabar bando išspręsti šią problemą. Eksperimento vykdytojams duomenis teiks 3000 kvadratinių kilometrų plote išdėstyti 1600 jutiklių. Tikėtina, kad eksperimento metu bus nustatyta iki Žemės atkeliaujančių spindulių energija ir bus lengviau paaiškinti Akeno rezultatus.

Lydso universiteto (D.Britanija) astronomas Alanas Watsonas, taip pat einantis ir Pierre'o Augerio projekto atstovo spaudai pareigas, jau įsitikinęs, kad čia yra kažkas, ką verta išsiaiškinti. „Neabejoju, kad būna ir energingesnių nei 1020 elektronvoltų spindulių. Man įtikinti pakanka jau esamų pavyzdžių“. Bet lieka klausimas – kas tai per spinduliai? Kiek šių dalelių yra erdvėje? Kokia kryptimi jos pasiekia Žemę? Kol šios informacijos neturėsime, negalima prognozuoti kokia egzotiška yra tikroji šių spindulių prigimtis.


4. Belfasto homeopatijos rezultatai

Karalienės universiteto (Belfastas, Š.Airija) farmakologė Madeleine Ennis buvo didžiausias homeopatijos priešas. Ji niekaip negalėjo sutikti su esminiu homeopatijos teiginiu, kad cheminis preparatas gali būti skiedžiamas tiek, kad galutiniame produkte vargu ar liktų bent viena pradinės medžiagos molekulė, bet toks gaminys vis vien pasižymėtų gydomosiomis savybėmis. Negalėjo sutikti iki tol, kol pati nenusprendė kartą ir visiems laikams įrodyti, kad homeopatija – tai senų bobučių paistalai.

Savo paskutiniame moksliniame darbe M.Ennis aprašė, kaip su kolegomis tyrė ultra-praskeistų histamino tirpalų poveikį žmogaus leukocitams, dalyvaujantiems uždegiminiame procese. Kai ląstelės atakuojamos, bazofilai išskiria histaminą. Išsiskyręs histaminas nebeleidžia bazofilams išskirti jo dar daugiau. Tyrimas, kurio rezultatai replikuoti keturiose skirtingose laboratorijose, įrodė, kad homeopatiniai tirpalai – taip praskiesti, kad juose vargu ar buvo bent viena histamino molekulė – veikė lygiai taip pat, kaip ir pats histaminas. Taigi nors M.Ennis ir nepritaria homeopatijos idėjoms, jai teko pripažinti, kad homeopatiniai preparatai nėra neveiksmingi.

Bet kaip tai galėjo atsitikti? Homeopatai preparatus ruošia pridėdami medžio anglies, šunvyšnių, vorų nuodų ar kitų medžiagų į etanolį ir paskui šį pradinį tirpalą skiesdami vandeniu. Gauto tirpalo dalis vėl skiedžiama vandeniu. Procedūra kartojama tiek, kiek numatyta homeopatinio vaisto ruošimo nurodymuose. Homeopatai tvirtina, kad, nepriklausomai nuo to, kaip labai praskiedžiamas pradinis tirpalas, preparatas kažkaip paveikia vandens molekules. Todėl, kad ir kiek tirpalas beskiedžiamas, jame vis vien lieka vaistinių savybių.

Nesunku suprasti, dėl ko M.Ennis vis dar skeptiškai vertina homeopatiją. Be to, vis dar neatlikta jokių didelių placebo kontroliuojamų klinikinių tyrimų, kuriais būtų įrodytas homeopatinių preparatų poveikis. Tačiau Belfaste atliktas tyrimas verčia manyti, kad kažkas vyksta. „Mes negalime paaiškinti savo atradimo priežasties, todėl skelbiame rezultatus ir tikimės, kad reiškinį tirs ir kiti mokslininkai“, - rašė M.Ennis. Mokslininkė sakė, jog jei paaiškės, kad rezultatai yra realūs, tai pasekmės gali būti labai rimtos: teks perrašyti didelę šūsnį chemijos ir fizikos vadovėlių.


5. Tamsioji materija

Jei derintume dabartinį gravitacijos suvokimą su žiniomis apie galaktikų sukimąsi, tai greitai susidurtume su rimta problema: galaktikos turėtų subyrėti. Galaktikų medžiaga sukasi aplink centrinį tašką, o bendra gravitacinė trauka sukuria įcentrinę jėgą. Tačiau galaktikose nepakanka masės, kad būtų sukuriamas stebimas sukimasis.

Karnegi instituto žemės magnetizmo fakultete dirbanti astronomė Vera Rubin šią anomaliją pastebėjo praėjusio amžiaus aštuntojo dešimtmečio pabaigoje. Geriausias paaiškinimas, kurį galėjo pasiūlyti fizikai – kad materijos yra daugiau nei mes matome. Tačiau problema yra tame, kad niekas negalėjo paaiškinti, kas yra ta „tamsioji materija“.

To ir iki šiol niekas negali paaiškinti. Nors mokslininkai siūlė daug paaiškinimų apie tai, kokios dalelės galėtų sudaryti tamsiąją materiją, bendros nuomonės iki šiol nėra. Tai – didžiulė skylė mūsų žiniose. Astronominiai stebėjimai verčia manyti, kad tamsioji materija sudaro apie 90 procentų visatos masės, tačiau, kaip bebūtų keista, mes nė nežinome, iš ko pagaminti tie 90 procentų.

Galbūt apie tamsiąją energiją mes nieko nežinome dėl to, kad jos tiesiog nėra. Tai, be jokios abejonės, sutaptų su V.Rubin lūkesčiais. „Jei galėčiau taip pasirinkti, tai norėčiau sužinoti, kad, norint gauti teisingus rezultatus, Niutono dėsnius, taikomus gravitacinei sąveikai dideliais atstumais, reikėtų modifikuoti. Tai patrauklesnė idėja nei Visata, pilna nežinomos rūšies subatominių dalelių“.


6. „Viking“ metanas

1976 metų liepos 20 diena. Gilbertas Levinas supasi ant savo kėdės krašto. Už milijonų kilometrų „Viking“ zondai pririnko šiek tiek Marso grunto ir įmaišė mitybinių medžiagų su anglies-14 izotopais. Visi su šia misija susiję mokslininkai sutiko, kad jei G.Levino instrumentai, esantys zonduose, užfiksuos metano, į kurio sudėtį įeina anglis-14, emisijos spektrą, vadinasi, Marse egzistuoja gyvybė.

„Viking“ praneša apie teigiamą rezultatą. Kažkas naudoja mitybines medžiagas, jas metabolizuoja ir išskiria dujas, pagamintas iš anglies-14.

Tačiau kodėl niekas nesidžiaugia?

Todėl, kad kitas instrumentas, skirtas aptikti organinėms molekulėms, kurios, kaip manoma, būtinos gyvybei, nerado nieko. Beveik visi misijos mokslininkai nusprendė pasirinkti atsargesnį variantą ir paskelbė, kad „Viking“ duomenys buvo neteisingi. Tačiau ar tikrai taip?

Ginčai šia tema kartais baigiasi visų ginčo dalyvių įtūžiu. Tačiau paskutiniųjų NASA agentūros marsaeigių pateikti rezultatai rodo, kad praeityje Marso paviršius beveik be abejonės buvo drėgnas, taigi tinkamas gyvybei. Pasak G.Levino, yra kur kas daugiau gyvybės Marse egzistavimo galimybę liudijančių įrodymų. „Kiekviena misija į Marsą pateikė mano išvadą paremiančių įrodymų. Nebuvo jokių išvadai prieštaraujančių duomenų“, - sakė mokslininkas.

G.Levinas vis dar laikosi savo nuomonės ir turi šalininkų. Pietų Kalifornijos universiteto (JAV) citologas Joe Milleris pakartojo duomenų analizę ir mano, kad pagal registruotas emisijas galima nustatyti cirkadinį ritmą. O tai jau yra labai rimtas gyvybės egzistavimo požymis.

G.Levinas pateikė prašymą ESA ir NASA agentūroms, kad šios pasiųstų modifikuotą jo misijos versiją, ieškosiančią chiralinių molekulių. Dvi skirtingos chiralinės molekulės pasižymi tuo, kad jose prie anglies atomo prisijungę keturi skirtingi pakaitai. Pakaitų rinkinys abiejose molekulėse būna vienodas, tačiau jų prisijungimo tvarka – ne. Molekulės tarpusavy panašios kaip kairė ir dešinė ranka, jų sutapatinti negalima. Gyvi organizmai linkę teikti pirmenybę tik vieno chirališkumo molekulių sintezei, tuo tarpu negyvojoje gamtoje kairiojo ir dešiniojo chirališkumo molekulių sukuriama po lygiai. Jei ateities Marso misijos metų paaiškėtų, kad Marso „metabolizmas“ taip pat teikia pirmenybę tik vienai choralinei formai, tai būtų kol kas rimčiausias įrodymas, kad Marse egzistuoja gyvybė.