Những bí ẩn khoa học đến nay vẫn chưa có lời giải đáp

Tại sao con người lại cần ngủ?

 

Đây có thể là một câu hỏi đơn giản, nhưng câu trả lời lại phức tạp hơn nhiều so với suy nghĩ của bạn. Đã có vô số nỗ lực được thực hiện chỉ để tìm ra một lý do chính xác về việc tại sao con người cần ngủ mỗi đêm, nhưng các nhà khoa học vẫn không thể đưa ra một câu trả lời duy nhất một cách dứt khoát.

Những phát hiện trong khoa học về giấc ngủ đã làm sáng tỏ những vấn đề phức tạp trong giai đoạn ngủ và hoạt động của não, nhưng đến cuối cùng, chúng chỉ đơn thuần cung cấp những mẩu ghép cho một câu đố ngày càng phức tạp và chưa thể đưa ra câu trả lời.

Jerry Siegel, giáo sư tâm thần học tại  Viện Semel về Khoa học Thần kinh và Hành vi Con người UCLA, đã nghiên cứu thói quen ngủ của động vật để hiểu tại sao con người cần phải rơi vào trạng thái ngủ đông vào mỗi tối.

"Sự hiểu biết và định hướng của chúng ta về giấc ngủ khác với động vật vì hầu hết chúng ta đều muốn thức suốt 24 giờ trong ngày. Nhưng trong thế giới tự nhiên, những động vật sử dụng rất nhiều năng lượng sẽ không thể tồn tại”, Siegel nói với Futurism. Các giá trị tự nhiên của việc không hoạt động - ví dụ như ngủ đông cho phép một số động vật phục hồi và dự trữ năng lượng khi cần thiết. Siegel giải thích: "Trong khắp các loài, tiết kiệm năng lượng là sự thúc đẩy chủ yếu cho giấc ngủ. Ví dụ, những chú voi châu Phi chỉ ngủ 2 tiếng/ngày trong tự nhiên, có thể bởi vì chúng cần thời gian còn lại gian để ăn cho đủ năng lượng hoạt động cho cả cơ thể lớn”.

Lý thuyết tiết kiệm năng lượng là một trong số nhiều lý do mà các nhà khoa học sử dụng để giải thích tại sao chúng ta cần phải ngủ. Khi các nhà khoa học đã tạo ra các công cụ có thể theo dõi hoạt động của não bộ trong khi ngủ, họ đã đến gần hơn với câu đố hóc búa và khám phá tất cả các bí ẩn về giấc ngủ.

Ví dụ, não có các cơ chế cho phép nó tẩy sạch các thông tin không cần thiết trong suốt giấc ngủ.  Giulio Tononi, giáo sư tâm thần học tại Đại học Wisconsin-Madison, nói với New Scientist rằng : "Giấc ngủ là cái giá mà chúng ta phải trả cho việc học". Tononi và nhóm nghiên cứu đã tiến hành các thí nghiệm trên chuột và phát hiện ra rằng, sau giấc ngủ, khớp thần kinh sẽ nhỏ hơn đáng kể so với trước khi ngủ. Giấc ngủ cho phép não tạo ra những thông tin mới đủ linh hoạt để phù hợp với mọi người. Hay giấc ngủ “bảo dưỡng” cho bộ nhớ của chúng ta.

Mặc dù lý thuyết này mô tả khá khéo léo về quá trình tạo ra thông tin mới của thanh thiếu niên trong khi ngủ, Tononi và các nhà thần kinh học khác vẫn chưa chứng minh rằng giấc ngủ thực sự cần thiết cho điều này.

Mặc dù các nhà khoa học vẫn chưa có một sự thống nhất cho việc tại sao chúng ta lại cần ngủ, nhưng một điều chắc chắn rằng, giấc ngủ tốt cho tâm trí và cơ thể của chúng ta. Số tiếng cần cho giấc ngủ ở mọi người là khác nhau, nhưng trung bình cần khoảng 7 giờ cho điều này - và những người ngủ ít thường phải đối diện với nhiều nguy cơ, ví dụ như bệnh tim và đoản thọ.

Vật chất tối là gì? Tại sao chúng ta không thể nhìn thấy nó?

Chúng ta mới chỉ biết được một phần rất nhỏ vật chất cấu tạo nên vũ trụ. Một phần rất lớn được gọi với cái tên "vật chất tối" – chiếm khoảng 26% vật chất Trái đất vẫn chưa được khám phá hoàn toàn. Kể từ khi nhà thiên văn học người Hà Lan, Jacobus Kapteyn đưa ra giả thuyết về sự tồn tại của nó vào năm 1922, chúng ta đã biết nó tồn tại bởi vì nó tương tác với vật chất khác chúng ta có thể quan sát được, nhưng vật chất tối vẫn còn là bí ẩn vô hình đối với chúng ta. Hầu hết các vật chất mà chúng ta có thể nhìn thấy được tạo thành từ neutron, proton và electron. Nhưng vật chất tối không tuân theo những phân loại này. Nó được tạo thành từ các loại hạt khác nhau mà chúng ta vẫn chưa phân loại được và tương tác với ánh sáng và vật chất một cách hoàn toàn khác. Vật chất tối không hấp thụ, phản xạ, hoặc phát ra ánh sáng. Nhưng ảnh hưởng trọng lực của nó làm bẻ cong ánh sáng khi nó đi lại - quan sát này cho các nhà khoa học biết đến sự tồn tại của vật chất.

Các nghiên cứu gần đây cho thấy các máy dò sóng hấp dẫn cho phép chúng ta "nhìn" thấy vật chất tối lần đầu tiên. Nhưng sự thật về vật chất tối vẫn là vấn đề bí ẩn trong vũ trụ của chúng ta.

Vũ trụ được tạo ra như thế nào?

Chúng ta đang tiến gần tới việc tạo ra những khoảnh khắc sơ khai của vũ trụ, nhưng nguồn gốc thực sự của nó vẫn là một bí ẩn. Theo Paul Sutter, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học bang Ohio: "Bất cứ lý thuyết hay mô hình sáng tạo nào cũng đều mang tính suy đoán”.

Có lẽ lý thuyết nổi tiếng nhất về sự khởi đầu của vũ trụ là thuyết Big Bang, trong đó vũ trụ được tạo ra từ một điểm cực kỳ nóng và đặc biệt dày khoảng 13,8 tỉ năm trước. bên cạnh Big Bang, có rất nhiều lý giải về nguồn gốc của vũ trụ được đưa ra. Trong đó, giới thiên văn học vừa công bố một giả thuyết mới về khởi nguồn của vũ trụ, theo đó vũ trụ có thể được tạo ra sau khi một ngôi sao sụp đổ vào bên trong hố đen.

Một khi chúng ta đã hiểu rõ bản chất của phản vật chất và cách tương tác với vật chất, chúng ta sẽ không có câu trả lời cuối cùng về nguồn gốc của vũ trụ, nhưng chúng ta sẽ hiểu sâu hơn về cách nó hình thành.

Hành tinh thứ 9 ở đâu?

Ngoài vành đai Kuiper bên ngoài sao Diêm Vương có hàng ngàn vật thể băng giá có kích thước lớn hơn cả sao Diêm Vương. Các nhà khoa học cũng phát hiện ra cách vành đai Kuiper một khoảng lớn còn có một số hành tinh to bằng Trái đất hút các viên đá trong vành đai về phía chúng.

Hãy suy nghĩ về hệ mặt trời như một đĩa khổng lồ. Quanh quỹ đạo của nó, những vật thể kỳ lạ dường như uốn cong cạnh đĩa lên trên cạnh của nó. Hành tinh 9 cần phải lớn để có tạo ra được ảnh hưởng này – thậm chí khối lượng lớn hơn Trái Đất. Tuy nhiên, mặc dù đã biết được khối lượng hiển nhiên của nó, chúng ta vẫn chưa thể chứng minh sự tồn tại của nó. Một phần, đó là vì chúng ta chỉ mới bắt đầu tìm kiếm nó, các nhà khoa học đầu tiên bắt đầu nghiên cứu về sự tồn tại của nó vào năm 2014.

Hiện tượng ASRM ( Tạm dịch: Phản ứng cực khoái cảm giác độc lập)

Từ vài năm qua, trên trang YouTube bùng nổ các đoạn video quay cảnh những người phụ nữ nói chuyện thì thầm hoặc gõ nhịp vào các vật dụng trong nhà. Điều kỳ lạ là nhiều người khi xem đột nhiên có cảm giác râm ran khó tả quanh đầu và gáy.

Chưa có nghiên cứu khoa học cụ thể nào về hiện tượng này. Tuy nhiên bác sĩ chuyên khoa thần kinh nổi tiếng Steve Novella, người viết về chủ đề này trên trang mạng NeuroLogicablog, cho rằng có thể ASMR được kích hoạt từ một phần đặc thù của não bộ.

Những người tin tưởng vào ASMR cho rằng xem các video ASMR trên YouTube giúp chữa trị các căn bệnh như trầm cảm, rối loạn tâm lý sau chấn thương, rối loạn giấc ngủ, rối loạn tập trung, lo âu, đau tiền đình... Chưa có bằng chứng nào khẳng định điều đó và chưa có nghiên cứu nào về tác dụng y học của ASMR.

Cuộc sống người ngoài hành tinh thông minh ở đâu?

Vũ trụ có đến hàng tỷ năm tuổi. Xét về độ tuổi và sự bao la của vũ trụ, thật khó hiểu tại sao chúng ta vẫn chưa thể tìm thấy những dấu hiệu khác của cuộc sống thông minh. Xác suất cơ bản chỉ ra rằng chúng ta đã có thể tìm thấy người ngoài trái đất ngay bây giờ, vậy họ đang ở đâu?

Các nhà thiên văn học và các nhà vật lý đã đưa ra nhiều lý thuyết để giải thích ý tưởng của họ. Một lý thuyết cho rằng có một biến cố địa chất khổng lồ đã làm cắt đứt bất bất kỳ phương thức liên lạc từ các nền văn minh. Trong khi một đề xuất khác cho rằng người ngoài hành tinh bị mắc kẹt dưới lớp băng dày trên bề mặt Mặt Trăng xa xôi.

Nếu cuộc sống ngoài trái đất tồn tại trong hệ mặt trời của chúng ta, các nhà nghiên cứu cho rằng nó có khả năng là vi khuẩn, ngược với cuộc sống người ngoài hành tinh thông minh. Những sinh vật ngoài hành tinh này được cho là nằm trên các hành tinh nhỏ, lạnh, chẳng hạn như sao Thổ hoặc sao Mộc. Các nhà khoa học tại NASA đã tiến hành các nghiên cứu để điều tra thành phần và trạng thái  của các đại dương lớn trên các mặt hành tinh này vì họ dự đoán rằng sự hiện diện của nguồn nước dồi dào có thể cho phép sự sống ngoài hành tinh phát triển mạnh. Nhưng cho đến nay, đây chỉ là phỏng đoán dựa trên kết quả thu được từ vệ tinh Galileo của NASA. NASA đang có kế hoạch tìm hiểu sâu hơn bằng cách khám phá sao Mộc trong vài thập kỉ tới.

Nhưng thậm chí nếu chúng ta tìm thấy cuộc sống bên ngoài hành tinh, liệu rằng chúng ta có thể nhận ra chúng? Các nhà khoa học cần phải có khả năng phân biệt hoàn toàn các thông điệp lạ lùng từ tất cả các tiếng ồn khác trong không gian – điều không hề đơn giản. Sẽ thế nào nếu như thông điệp của họ không thể phân biệt được với các tần số khác? Sẽ thế nào nếu như họ không muốn được tìm thấy?

Xét trên nhiều phương diện, thì công cuộc tìm kiếm mới chỉ đang bắt đầu.