Los campos de las ciencias y las matemáticas son capaces de hacer cosas asombrosas y responder algunas de las preguntas más importantes y desconcertantes del planeta. Pero lo que puede sorprenderte es que algunas de las preguntas más mundanas y aparentemente simples no tienen respuestas reales confirmadas por parte de los científicos.
Desde cómo funciona una bicicleta hasta cuántos planetas hay realmente en el sistema solar, estas son 15 preguntas aparentemente simples para las que no sabemos la respuesta real.
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La explicación tradicional afirma que cuando dos objetos entran en contacto, la fricción arranca los electrones de los átomos de uno de los objetos y los transfiere al otro objeto. Esto deja al primer objeto con un exceso de átomos cargados positivamente y al segundo con un exceso de electrones negativos. Entonces se puede decir que ambos objetos están cargados estáticamente. Pero, ¿por qué los electrones fluyen de un objeto a otro, en lugar de moverse en ambas direcciones?
Como detalló el año pasado el investigador de la Universidad Northwestern, Bartosz Grzybowski, en la revista Science , existen parches de exceso de carga positiva y excesiva de carga negativa en objetos cargados estáticamente. Además, descubrió que moléculas enteras, no sólo electrones, parecían migrar entre objetos cuando se frotaban entre sí. Por lo tanto, parecería que las fuerzas implicadas en la generación de este mosaico de migración de partículas siguen siendo un poco misteriosas.
Este es un tema de gran debate teórico. Una teoría sostiene que cuando las partículas de hielo dentro de una nube chocan, se rompen en partículas más pequeñas con carga positiva y partículas más grandes con carga negativa. Luego, la gravedad atrae las partículas cargadas negativamente hacia abajo, mientras que las corrientes ascendentes elevan las partículas cargadas positivamente hacia el cielo, lo que genera un desequilibrio. Sin embargo, después de examinar los campos eléctricos en las nubes de tormenta, los científicos no obtuvieron las mediciones que hubieran esperado de tal proceso. Esto impulsó el desarrollo de una teoría que involucra rayos cósmicos desde el espacio disparados a través de las nubes y arrancando electrones cargados negativamente, pero, tal como están las cosas, no hay evidencia suficiente para que se adopte ampliamente.
El "efecto nuez de Brasil" es un fenómeno que se observa en un sistema de muchos cuerpos, como un plato de nueces mixtas, donde los objetos más grandes tienden a subir a la cima de una distribución aleatoria.
Esto suena contrario a la intuición, ya que uno pensaría que el objeto más pesado se hundiría hasta el fondo. Pero también hay que tener en cuenta que los trozos más pequeños podrían caerse por las grietas y gotear hasta el fondo. Algunos han notado que es similar a la forma en que funciona una corriente de convección o que podría estar intentando pasar de un estado de alta energía a un estado de baja energía. Si bien todas estas teorías pueden ser plausibles, parece que no podemos entender con certeza por qué ocurre y, hasta ahora, ningún algoritmo informático o fórmula matemática ha sido capaz de reproducir el efecto. Así que se podría decir que este problema ha resultado ser un hueso realmente difícil de resolver.
En Noche de reyes , las palabras de Shakespeare proponen que la música es el alimento del amor. Esto evoca la idea de que la música evolucionó como una especie de exhibición de apareamiento humano de la misma manera que las aves del paraíso evolucionaron hasta tener un plumaje elaborado. Sin embargo, si bien este razonamiento explica en gran medida por qué incluso las bandas de garage más grunge pueden conseguir seguidores devotos de groupies, no tiene en cuenta una serie de aspectos. Por ejemplo, la mayoría de la gente probablemente pueda escuchar la conmovedora interpretación de Susan Boyle de Wild Horses. sin calentarse demasiado los pantalones. Simplemente tiene que haber alguna otra razón por la cual los humanos, y quizás otros animales con cerebros altamente evolucionados, parecen tener una apreciación universal de la música. Simplemente no tenemos idea de qué es.
Hasta hace poco, se pensaba que la razón por la que el hielo es resbaladizo era porque la presión creada al pisarlo hacía que la capa superior se derritiera. Pero ahora los experimentos han demostrado que el cuerpo humano promedio no ejerce suficiente presión sobre el hielo para convertirlo en líquido. También se ha descartado la fuerza de fricción, ya que cuando estás parado sobre el hielo, éste sigue siendo resbaladizo. Entonces, con la presión y la fricción fuera de escena, los científicos han tenido que ser bastante creativos con sus explicaciones sobre lo que hace que el hielo sea resbaladizo. Actualmente, su mejor suposición es que la capa que se forma sobre el hielo no es un líquido, sino una "piel supersólida" que permite que los enlaces entre las moléculas de agua se estiren sin llegar a romperse. Se cree que estos enlaces alargados son responsables de generar un campo electrostático que produce el efecto resbaladizo al levitar ligeramente de la superficie. No todos los científicos están de acuerdo en este punto, pero en lo que sí coinciden es en que esta interpretación suena demasiado complicada de lo que debería ser.
De todas las preguntas simples aquí, esta podría ser la más simple, ya que las montañas, los ríos y los continentes no van a ninguna parte, al menos no rápidamente. Pero la verdad es que las estimaciones varían enormemente ya que numerosos estudios diferentes han dado respuestas muy diferentes a la pregunta. Todo este fenómeno se conoce como la "paradoja de la costa". La paradoja de la costa es la idea de que la costa de cualquier masa de tierra no tiene una longitud distinta y bien definida. Básicamente, la longitud de la costa depende del método utilizado para medirla. Dado que una masa terrestre tiene características y porciones de todos los tamaños, desde cientos de pies de altura hasta pequeñas fracciones de una pulgada o menos. Además, no existe un tamaño obvio de la característica más pequeña que deba medirse y, por lo tanto, no existe un perímetro único bien definido para la masa terrestre.
Los hemos estado utilizando durante décadas, esperando siempre que algún genio sepa cómo y por qué funcionan. Las bicicletas pueden sostenerse por sí solas mientras sigan avanzando, y durante mucho tiempo se creyó que esto era el resultado de una ley de la física llamada conservación del momento angular. Pero recientemente, un grupo de ingenieros se opuso a esta teoría de la locomoción en bicicleta. Su investigación demostró que esta ley no era necesaria para que la bicicleta funcionara. Para demostrarlo, los ingenieros construyeron una bicicleta personalizada que no pudo aprovechar el efecto. Y, sin embargo, la bicicleta funcionó. Los científicos están desconcertados de cómo algo tan simple para la mayor parte del mundo puede evadir la detección y el razonamiento durante tanto tiempo.
Todos sabemos cómo Plutón fue expulsado de la casa del árbol del sistema solar hace unos años, pero lo que quizás no sepas es que el recuento actual de ocho planetas y un sol es básicamente la mejor suposición de la ciencia por el momento. Esto suena loco porque todos hemos visto el mismo modelo del sistema solar desde la escuela primaria. Pero a pesar de lo que se pueda creer, la gran mayoría de nuestro sistema solar aún está inexplorada y desconocida por la ciencia. De hecho, el área entre Mercurio y el Sol es demasiado brillante para verla y el área más allá de Urano es demasiado oscura. Los científicos siguen encontrando cientos de miles de nuevos objetos en el cinturón de asteroides, por lo que podría haber muchos otros planetas que nunca hayamos descubierto.
Si alguna vez ha estado acampando o en la cabaña y tiene la luz del porche encendida por la noche, es probable que haya visto varias polillas que parecen acudir en masa sin pensar hacia la luz y correr hacia ella. Pero, sorprendentemente, la razón de las caídas suicidas de estos insectos sigue siendo un misterio científico total y las mejores conjeturas de por qué ni siquiera son muy buenas. Algunos entomólogos creen que las polillas se acercan a fuentes de luz artificial porque las luces desvían sus sistemas de navegación internos. Pero esta teoría tropieza con grandes obstáculos. Un obstáculo importante es que las fogatas existen desde hace unos 400.000 años. ¿No habría matado la selección natural a las polillas por completo, ya que su instinto les dice que se vuelvan kamikazes cada vez que se sienten cegadas por la luz?
Una décima parte de la población tiene mejor destreza motriz con la mano izquierda que con la derecha, y nadie sabe realmente por qué existen los zurdos. Pero tampoco nadie sabe realmente por qué existen los derechos. ¿No tendría más sentido si todos dominaran ambas manos por igual? Una teoría afirma que la lateralidad es el resultado de tener un cableado más complejo en el lado del cerebro involucrado en el habla (que también requiere habilidades motoras finas similares al uso de nuestras manos). Debido a que el centro del habla generalmente se encuentra en el hemisferio izquierdo del cerebro, que está conectado al lado derecho del cuerpo, la mano derecha termina siendo dominante en la mayoría de las personas. Sin embargo, la teoría acerca de que el centro del habla controla la lateralidad recibe un gran golpe por el hecho de que no todas las personas diestras controlan el habla en el hemisferio izquierdo, mientras que sólo la mitad de los zurdos lo hacen. Entonces, ¿qué explica a esos zurdos cuyos centros del habla residen en el lado izquierdo de su cerebro?
Hasta donde sabemos, casi todas las criaturas y animales de la Tierra disfrutan del sueño al igual que los humanos, pero las horas de sueño varían mucho. Esto significa que el sueño obviamente debe cumplir un propósito clave para todos los seres vivos, ¿verdad? Bueno, resulta que la ciencia realmente no tiene una respuesta concreta. Lo que sí tenemos son varias explicaciones propuestas para explicar por qué dormimos, pero los científicos no pueden ponerse de acuerdo sobre ellas. Existe la teoría de que el cerebro se “recarga” cuando dormimos, hay una teoría que afirma que estamos reforzando cosas en nuestro cerebro que necesitamos en la actividad diaria, y otra afirma que desechamos un montón de información inútil. en nuestro cerebro cuando dormimos. Parece que dormir es necesario para sobrevivir, pero no sabemos muy bien por qué.
En su forma más simple, la gravedad es una de las cosas más básicas de todos los tiempos. Vomitas algo y vuelve a caer. Pero en realidad, la gravedad tiene muy poco sentido. Es una locura cómo la gravedad puede ser tan increíblemente débil e increíblemente fuerte al mismo tiempo. La gravedad mantiene unido todo el universo y no importa qué tan lejos viajes, nunca desaparece por completo. Y, sin embargo, es la fuerza más débil que existe. Por ejemplo, ¿sabes cuando acercas dos imanes y se juntan? Esa fuerza es en realidad 10^36 veces más fuerte que la gravedad. Pero el mayor misterio de la gravedad que existe es que una vez que bajas al nivel de los átomos y las moléculas e incluso cosas más pequeñas, la gravedad simplemente deja de funcionar. Es sin duda uno de los verdaderos misterios de la ciencia.
Ya sea un gato grande o un gato doméstico pequeño, todos los felinos parecen ronronear. Parecen ronronear en muchas situaciones diferentes, como cuando los humanos los acarician, cuando amamantan a sus gatitos e incluso cuando están estresados. Esto significa que parece que los gatos ronronean tanto cuando están felices como cuando están molestos, lo que dificulta saber su verdadero origen. Una posibilidad es que promueva el crecimiento óseo. El ronroneo contiene frecuencias de sonido dentro del rango de 25 a 150 Hertz, y se ha demostrado que los sonidos en este rango mejoran la densidad ósea y promueven la curación. Debido a que los gatos conservan energía al dormir durante períodos prolongados, el ronroneo puede ser una forma de bajo consumo de energía para mantener sanos los músculos y los huesos sin necesidad de utilizarlos. Sin embargo, este tipo de teoría no explica por qué los gatos ronronean en las pocas situaciones en las que lo hacen.
Bostezar es algo que se hace a lo largo de la vida cuando se está aburrido o cansado. Pero la verdad es que nadie sabe realmente por qué bostezamos. Sabemos que los bostezos son contagiosos y por qué lo son (es decir, debido a profundas raíces de empatía y vínculos sociales), pero todavía no tenemos una razón concreta por la que exhibimos bostezos. De hecho, se cree que los embriones lo hacen para esculpir la bisagra de sus mandíbulas, pero se desconoce el motivo por el cual continúa durante toda la vida y parece pasar a algo que hacemos cuando estamos cansados.
Y la pregunta más simple cuya respuesta no sabemos es:¿qué es el tiempo? Ahora bien, esto no es sencillo en el sentido de responder la pregunta, pero el concepto de tiempo es una de las cosas más fáciles de aprender y que casi todo el mundo entiende, pero ¿por qué existe y de dónde viene? A menudo se hace referencia al tiempo como la cuarta dimensión y normalmente se considera una medida en la que los acontecimientos pueden ordenarse desde el pasado hasta el presente y hacia el futuro, pero su verdadero significado es una cuestión que ha eludido a los científicos desde siempre. Un excelente sitio web para visitar si desea obtener más información es www.timephysics.com.
