Mobili versija | Apie | Visos naujienos | RSS | Kontaktai | Paslaugos
 
Jūs esate čia: Pradžia » Visos temos » Mokslas » Įdomusis mokslas

Kaip mūsų „beždžioniškos“ smegenys bando suprasti mokslą: 6 sunkiai įtikimi faktai

2017-02-13 (9) Rekomenduoja   (86) Perskaitymai (6262)
    Share

St­ebi­mės, su­si­dū­rę su tuo, kas ne­įpras­ta, ne­ti­kė­ta, keis­ta. Su kuo nors, kas ne­tel­pa gal­vo­je, – net jei­gu tai už­tik­rin­tai įro­dy­tas moks­­lo fak­tas.

Evo­liu­ci­ja – ne spor­to sa­lė ir ne kil­min­gų mer­gi­nų ins­ti­tu­tas. Evo­liu­ci­ja ne­da­ro or­ga­niz­mų stip­res­niais ar pro­tin­ges­niais vien tam, kad jie tap­tų stip­res­ni ar pro­tin­ges­ni, ar­ba, kad šios sa­vy­bės ka­da nors gal­būt pra­vers. Evo­liu­ci­ja – ko­vos už eg­zis­ta­vi­mą čia ir da­bar re­zul­ta­tas. Rū­šys kei­čia­si ly­giai tiek, kiek joms rei­kia, kon­ku­ruo­jant su ki­to­mis rū­ši­mis ir iš­gy­ve­ni­mui – tie­siog da­bar.

Žmogaus smegenys, kaip ir jo supratimas apie realybę, formavosi milijonus metų ir gan ribotomis sąlygomis. Visi mes gyvename vienoje ir toje pačioje planetoje, labai siaurame temperatūrų diapazone, mūsų matmenys, fiziologiniai poreikiai ir naudojami resursai daugmaž vienodi. Žmogui evoliucionuojant, žinių apie molekules ar žvaigždžių sandarą jam nereikėjo.

Gamtos istorijoje bet kokio sprendimo paieškas gimdė kylančios problemos: iš pradžių – aukšti medžiai sultingais lapais, paskui – ilgi žirafų kaklai. Tik atsiradus žmogui, ėmė rastis „žinojimas vardan žinojimo“, ir tik atsiradus filosofijai ir mokslui, sukauptos žinios ėmė rastis pirmiau, nei jų pritaikymas. Iš pradžių mes tiriame egzotiškų medūzų baltymus – tiesiog šiaip! – o paskui paaiškėja, kad tie baltymai padeda gydyti vėžį.

Dėl to dabar susidarė juntamas atotrūkis tarp mūsų žinių ir mūsų biologinių galimybių. Kultūrinis progresas daug spartesnis už biologinį. Ir kuo daugiau sukaupiame žinių apie Visatą, tuo labiau jose pasimetame: mūsų smegenys viso to nebeaprėpia.

„Širdies“ ir „smegenų“ nesutarimuose netgi susiformavo specialus folkloras: įvairiausi neįtikėtini faktai, turintys stulbinti ir gluminti. Dažniausiai „VAU efektas“ pasiekiamas paprasčiausiu mastelių skaičiavimu.

Nė vienas žmogus pėsčiomis iki Kentauro Alfos pėsčiomis nežingsniavo. Nė vienas žmogus pasaulyje nėra matęs elektrono. Evoliucija mūsų tokiais gebėjimais neapdovanojo. Tačiau kultūra išmokė: žinome, kad atstumas iki Alfos – artimiausios Saulei žvaigždžių sistemos – yra kiek daugiau, nei 40 trilijonų (0,4×10¹⁴) kilometrų, arba 4,3 šviesmečiai.

Klasikinis „beprotiškas faktas“ manipuliuoja šiuo visiškai mums abstrakčiu dydžiu taip, kad jis taptų ne toks abstraktus. Jis išverčia jį senovinę „kalbą“, kuria iki šiol naudojasi mūsų mąstymas. Galima, pavyzdžiui atstumą ik Kentauro Alfos paversti, pavyzdžiui futbolo aikščių skaičiumi arba žingsnių skaičių, arba benzino sąnaudas, važiuojant tokį atstumą automobiliu. Netgi pati sąvoka „šviesmetis“ – visiškai nesuprantamo reiškinio pavertimo šiek tiek suprantamesniu pavyzdys.

Tačiau mokslinio aplinkos supratimo sudėtingumas ilgiais, atstumais ir kiekiais toli gražu neapsiriboja. Kur kas sunkiau suvokti faktus, kokybiškai prieštaraujančius tradicinės, dar „beždžioniškos“ formos sveikam protui.

 

Faktas № 1.

Laikas priklauso nuo aukščio

Ko gero, pats gausiausias patikimų, eksperimentiškai patikrinamų ir praktiškai naudojamų, tačiau visiškai beprotiškai skambančių faktų šaltinis – Einšteino teorijos.

Padėjus laikrodį kalno viršūnėje ir tokį pat laikrodį – jo papėdėje, ir vėliau juos patikrinus, laikrodžiai rodys skirtingą laiką. Kuo toliau esame nuo Žemės paviršiaus, tuo silpnesnė gravitacija, ir tuo sparčiau teka laikas. Tai ne šiaip teoriniai samprotavimai, o realūs eksperimentiniai duomenys, gerai žinomi jau daugiau nei šimtą metų. Apsiginklavę tiksliais laikrodžiais, mokslininkai užfiksavo laiko pailgėjimą, nė neužkopę į kalną: 30 centimetrų aukščio skirtumo pakako, kad būtų užfiksuotas neatitikimas. Žmonės dešimtame aukšte tiesiogine prasme sensta sparčiau, nei pirmame.

Žinoma, šie efektai tokie maži, jog kasdieniame gyvenime absoliučiai nesvarbūs. Tačiau atstumui nuo Žemės didėjant, laiko matavimo tikslumo reikalavimai išauga daugybę kartų. Garsiausias pavyzdys – GPS palydovai: jei nebūtų vykdoma „laiko iškreivėjimo“ pataisa, jie būtų visiškai beverčiai.

Dėl to kalta gravitacija. Einšteino teigimu, ji ne tiesiog jėga, kurią iš vienos vietos į kitą „pristato“ dalelės ar bangos. Tai – erdvėlaikio iškreivėjimas šalia masę (vadinasi, ir energiją) turinčio kūno. Pavyzdžiui, jei stovite ant žemės ir metate kamuolį lygiagrečiai žemės paviršiui, iš tiesų jis lekia tiesia linija. Bet kadangi Žemė – labai masyvus objektas, šalia jos tiesiai reiškia kreivai. Erdvė ir laikas susieti neišskiriamai ir iškreivėja taip pat tik drauge. Todėl Žemės masė išlenkia ne tik kamuolio trajektoriją, bet deformuoja ir jo judėjimą laike. Krisdamas ant žemės, iš mūsų perspektyvos kamuolys tuo pačiu „sulėtėja“.

Faktas № 2.

Gravitacija lėkštelėje

Šiaip jau su gravitacija susiję daugybė keistenybių. Atrodytų, prie Žemės traukos gyvi organizmai pripratę nuo senų senovės. Tačiau pažvelgus iš mokslo perspektyvos, gravitacija yra vienas iš paslaptingiausių – ir svarbiausių – Visatos reiškinių.

Gravitacija svarbi ir žmogui, be to, ne tik žemiškoji. Ar kada susimąstėte, kad praktiškai visa gyvų organizmų naudojama energija radosi iš gravitacijos?.. Ir išties, neskaitant kai kurių bakterijų ir archėjų, gyvi sutvėrimai energiją gauna arba iš Saulės, arba ėsdami tuos, kurie energiją iš Saulės gavo. O iš kur energiją semia pati Saulė?

Saulė – didžiulis vandenilio ir helio kamuolys. Jis toks didžiulis, kad susispaudžia nuo savo masės. Paprasčiau galima sakyti, kad Saulės gelmėse slėgis toks didelis, kad vandenilio branduolius spaudžia tokia didžiulė jėga, kad jie vienas su kitu susispaudžia ir susilieja, sudarydami helį. Susiliejant branduoliams, gauto helio branduolio masė yra mažesnė, nei jį sudariusių vandenilio branduolių masių suma. Šis masės skirtumas išsiskiria kaip energija. Tiksliau, labai daug energijos. Saulės branduolyje nuolat vyksta termobranduolinis sprogimas, atsveriantis žvaigždės masės spaudimą – kitaip Saulės paviršius kristų vidun ir kolapsuotų. Po daugelio metų šio labai ilgo sprogimo sukurtas spinduliavimas pasiekia paviršių, o paskui per 8 minutes pasiekia ir Žemę. Čia jį sugeria augalų ir bakterijų pigmentai, paverčiantys spinduliavimo energiją chemine energija, tai yra, maistu.

Faktas № 3.

Mes gyvename praeityje

Reliatyvumo teorija atrodo tokia neįprasta, nes gyvenimas bendrai ir evoliucija konkrečiai, vyksta labai nedideliu greičiu ir laikas, erdvė ir gravitacija regisi pastovūs ir nekintami.

Su tuo pačiu prisitaikymu prie mažų greičių susijęs ir, pavyzdžiui, esamo momento pojūtis. Nejaučiame pauzės tarp to, kas vyksta aplink momento kada įvyksta įvykio supratimas. Netgi kalbėdami vaizdo telefonu su Australija, esame linkę užlaikymą nurašyti blogam interneto ryšiui.

Bet Specialioji reliatyvumo teorija nubrėžia aiškią ribą bet kokio objekto judėjimo greičiui, – įskaitant ir, sakykime skaitmeninius duomenų paketus ar šviesą nuo objekto iki mūsų akių. Su Australija ryšys ne visada blogas – net jei signalas apdorojamas akimirksniu, bendravimo spartą riboja šviesos greitis. Įprastomis sąlygomis tai nejuntama, tačiau didėjant atstumui, didėja ir skirtumas.

Biržos prekeiviams netgi kelių milisekundžių delsa gali būti kritiškai svarbi. Garsiausias pavyzdys – Čikagos ir Niujorko biržų bendravimas. Devintajame praėjusio amžiaus dešimtmetyje nutiestas optinis kabelis vingiuoja į šonus ir signalas juo perduodamas per 14 ms. Dabar tą patį signalą mikrobangų spinduliais galima nusiųsti per 8 ms, tiesa, už naudojimąsi siųstuvu teks nemažai sumokėti.

Lygiai taip pat apribotos ir mūsų galimybės suvokti tikrovę: jokia informacija neperduodama iš karto. Tačiau žymiai toliau praeitin mus nukelia kur kas svarbesnis faktorius – nervinio impulso perdavimo greitis. Lyginant su šviesos greičiu, neuronu signalas šliaužia kaip sraigė: 0,5-100 m/s. Todėl bet kuris signalas – iš tinklinės, ausies, odos, liežuvio, nosies ar raumenų – vėluoja gan juntamai: apie 0,1 s. Mūsų sąmonė gyvena praeityje. Ir to nė nenutuokia.

Faktas № 4.

Vaizdo viduryje – tuščia

Šiaip jau smegenys nuostabiai prisitaikiusios supaprastinti realybę, antraip gyvenimas būtų itin nepatogus. Pavyzdžiui, jei dabar prijungtume akis prie televizoriaus ekrano, jis rodytų apverstą vaizdą su tuščia dėme viduryje. Štai tokią „vaizdo žaliavą“ iš akių gauna smegenys. O gavusios – retušuoja jūsų patogumui.

1 | 2
Verta skaityti! Verta skaityti!
(96)
Neverta skaityti!
(10)
Reitingas
(86)
Komentarai (9)
Komentuoti gali tik registruoti vartotojai
Naujausi įrašai

Įdomiausi

Paros
42(0)
30(3)
29(5)
22(0)
21(3)
17(0)
16(0)
13(0)
11(1)
Savaitės
86(0)
68(7)
61(5)
57(4)
56(5)
Mėnesio
141(25)
120(17)
116(15)
111(10)