10 paslapčių, kurias atskleidė mokslas

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Buvo įmintos dar kelios mįslės, kurios anksčiau atrodė neįveikiamos.

„Judantys akmenys“, keistos žirafų pėdos, dainuojančios smėlio kopos ir kitos stulbinančios gamtos paslaptys, kurias sugebėjome įminti per pastaruosius kelerius metus.

1. „Judančių akmenų“Mirties slėnyje paslaptis

Nuo 1940 m. iki neseniai Racetrack Playa, plokščiadugnis sausas ežeras Mirties slėnyje Kalifornijoje, buvo „judančių uolų“reiškinio vieta. Daugelis žmonių glumino šią paslaptį. Atrodė, kad daugelį metų ar net dešimtmečių kažkokia jėga judė akmenis žemės paviršiumi, ir jie paliko ilgas vagas. Šie „judantys akmenys“svėrė maždaug po 300 kg.

Niekas tiksliai nematė, kaip jie juda. Ekspertai matė tik galutinį šio reiškinio rezultatą ir nieko daugiau. 2011 metais grupė amerikiečių mokslininkų nusprendė susidoroti su šiuo reiškiniu. Jie įrengė specialias kameras ir meteorologinę stotį vėjo gūsiams matuoti. Jie taip pat įdiegė GPS sekimo sistemą ir laukė.

Gali praeiti dešimt ar daugiau metų, kol kas nors atsitiks, tačiau tyrėjams pasisekė ir tai įvyko 2013 m. gruodžio mėn.

Ant išdžiūvusio dugno dėl sniego ir lietaus susikaupė apie 7 cm vandens sluoksnis, naktį užklupo šaltukas, atsirado nedidelės ledo sangrūdų grupės. Silpno vėjo, kurio greitis siekė apie 15 km/val., pakako, kad ledas pradėtų judėti ir stumdytų riedulius ežero dugne, o rieduliai palikdavo vagas purve. Šios vagos išryškėjo tik po kelių mėnesių, kai ežero dugnas vėl išdžiūvo.

Gumbai juda tik esant idealioms sąlygoms. Jiems reikia ne per daug (bet ne per mažai) vandens, vėjo ir saulės, kad juos išjudintų.

„Galbūt turistai ne kartą matė šį reiškinį, bet tiesiog nesuprato. Tikrai sunku pastebėti, kad riedulys juda, jei juda ir aplink jį esantys rieduliai“, – sakė tyrėjas Jimas Norrisas.

2. Kaip žirafos gali stovėti ant tokių plonų kojų?

Žirafa gali sverti iki vienos tonos. Tačiau tokio dydžio žirafos turi neįtikėtinai plonus kojų kaulus. Tačiau šie kaulai nelūžta.

Siekdami išsiaiškinti, kodėl, Karališkojo veterinarijos koledžo mokslininkai ištyrė ES zoologijos sodų padovanotus žirafų galūnių kaulus. Tai buvo žirafų, kurios mirė dėl natūralių priežasčių, galūnės. Tyrėjai sumontavo kaulus į specialų rėmą, o tada pritvirtino juos 250 kg svoriu, kad imituotų gyvūno svorį. Kiekvienas kaulas buvo stabilus ir lūžio požymių nepastebėta. Be to, paaiškėjo, kad kaulai gali turėti dar daugiau svorio.

Paaiškėjo, kad priežastis yra pluoštinis audinys, kuris yra specialiame griovelyje per visą žirafos kaulų ilgį. Žirafos kojų kaulai yra šiek tiek panašūs į žmogaus pėdų metatarsalinius kaulus. Tačiau žirafoje šie kaulai yra daug ilgesni. Pats žirafos kaulo pluoštinis raištis nesukelia jokių pastangų. Jis suteikia tik pasyvią atramą, nes yra pakankamai lankstus, nors tai nėra raumeninis audinys. Tai savo ruožtu sumažina gyvūno nuovargį, nes jam nereikia per daug naudoti savo raumenų, kad judintų savo svorį. Be to, pluoštinis audinys apsaugo žirafos kojas ir apsaugo nuo lūžių.

3. Dainuojančios smėlio kopos

Pasaulyje yra 35 smėlio kopos, kurios skleidžia stiprų garsą, kuris šiek tiek primena žemą violončelės garsą. Garsas gali trukti 15 minučių ir girdimas 10 km atstumu. Kai kurios kopos „gieda“tik retkarčiais, kai kurios – kasdien. Taip nutinka, kai kopų paviršiumi pradeda slinkti smėlio grūdeliai.

Iš pradžių mokslininkai manė, kad garsą sukėlė vibracijos smėlio sluoksniuose, esančiuose arti kopos paviršiaus. Tačiau vėliau paaiškėjo, kad kopų garsą galima atkurti laboratorijoje tiesiog leidžiant smėliui šlaitu žemyn. Tai įrodė, kad smėlis „gieda“, o ne kopos. Garsą lėmė pačių smėlio grūdelių vibracija, kai jie lėkė žemyn.

Tada mokslininkai bandė išsiaiškinti, kodėl kai kurios kopos vienu metu groja keliomis natomis. Norėdami tai padaryti, jie ištyrė smėlį iš dviejų kopų, kurių viena buvo rytiniame Omane, o kita - pietvakarių Maroke.

Maroko smėlis skleidė garsą, kurio dažnis buvo apie 105 Hz, panašų į G aštrų. Smėlis iš Omano gali duoti platų devynių natų spektrą – nuo F Sharp iki D. Garso dažniai svyravo nuo 90 iki 150 Hz.

Nustatyta, kad natų aukštis priklauso nuo smėlio grūdelių dydžio. Smėlio grūdeliai iš Maroko buvo maždaug 150–170 mikronų dydžio ir visada skambėjo kaip G aštrus. Grūdeliai iš Omano buvo 150–310 mikronų dydžio, todėl jų garso diapazoną sudarė devynios natos. Kai mokslininkai surūšiavo Omano smėlio grūdelius pagal dydį, jie pradėjo skambėti tuo pačiu dažniu ir grojo tik viena nata.

Smėlio judėjimo greitis taip pat yra svarbus veiksnys. Kai smėlio grūdeliai yra maždaug tokio paties dydžio, jie juda maždaug tuo pačiu atstumu tuo pačiu greičiu. Jei smėlio grūdeliai skiriasi dydžiu, jie juda skirtingu greičiu, dėl to gali atkurti įvairesnes natas.

4. Balandžių Bermudų trikampis

Paslaptis prasidėjo septintajame dešimtmetyje, kai Kornelio universiteto profesorius tyrė nepaprastą balandžių gebėjimą rasti kelią namo iš vietų, kuriose jie dar niekada nebuvo buvę. Jis paleido balandžius iš įvairių Niujorko valstijos vietų. Visi balandžiai grįžo namo, išskyrus vieną, kuris buvo paleistas į Džersio kalną. Ten paleisti balandžiai pasimetdavo kone kaskart.

1969 m. rugpjūčio 13 d. šie balandžiai pagaliau rado kelią namo iš Džersio kalno, tačiau atrodė, kad jie nesiorientavo ir skraidė visiškai chaotiškai. Profesorius niekada negalėjo paaiškinti, kodėl taip atsitiko.

Dr. Jonathanas Hagstrumas iš JAV geologijos tarnybos mano, kad jis galėjo įminti mįslę, nors jo teorija yra prieštaringa.

Džonatanas Hagstrumas

„Paukščiai naršo naudodami kompasą ir žemėlapį. Kompasas, kaip taisyklė, yra Saulės padėtis arba Žemės magnetinis laukas. Ir jie naudoja garsą kaip žemėlapį. Ir visa tai jiems parodo, kaip toli jie yra nuo namų.

Hagstrum mano, kad balandžiai naudoja infragarsą, kuris yra labai žemo dažnio garsas, kurio žmogaus ausis negirdi. Paukščiai gali naudoti infragarsą (kuris gali būti generuojamas, pavyzdžiui, vandenyno bangomis arba nedidelėmis vibracijomis Žemės paviršiuje) kaip vietos nustatymo švyturį.

Džersio kalne pasimetus paukščiams, oro temperatūra ir vėjas privertė infragarsinį signalą skleisti aukštai atmosferoje, o balandžiai jo negirdėjo šalia žemės paviršiaus. Tačiau 1969 metų rugpjūčio 13 dieną buvo puikios temperatūros ir vėjo sąlygos. Taip balandžiai išgirdo infragarsą ir rado kelią namo.

5. Unikali vienintelio Australijos ugnikalnio kilmė

Australijoje yra tik vienas vulkaninis regionas, besitęsiantis 500 km, nuo Melburno iki Gambiero kalno. Per pastaruosius keturis milijonus metų ten buvo pastebėta apie 400 ugnikalnių įvykių, o paskutinis išsiveržimas buvo maždaug prieš 5000 metų. Mokslininkai negalėjo suprasti, kas sukėlė visus šiuos išsiveržimus pasaulio regione, kuriame beveik nepastebėta jokios kitos ugnikalnio veiklos.

Mokslininkai dabar atskleidė šią paslaptį. Dauguma mūsų planetos ugnikalnių yra išsidėstę tektoninių plokščių pakraščiuose, kurios nuolat trumpu atstumu (apie kelis centimetrus per metus) juda žemės mantijos paviršiumi. Tačiau Australijoje dėl žemyno storio pokyčių susidarė unikalios sąlygos, kai šiluma iš mantijos keliauja į paviršių. Kartu su Australijos dreifavimu į šiaurę (kasmet jis nukeliauja apie 7 cm), tai lėmė magmą kuriantį žemyno tašką.

„Pasaulyje yra apie 50 kitų panašių izoliuotų vulkaninių regionų, o kai kurių iš jų atsiradimo šiuo metu negalime paaiškinti“, – sakė Rodri Davis iš Australijos nacionalinio universiteto.

6. Žuvys, gyvenančios užterštoje vandenyje

Nuo 1940 iki 1970 m. gamyklos išmesdavo atliekas, kuriose buvo polichlorintųjų bifenilų (PCB), tiesiai į New Bedford Harborą Masačusetse. Galiausiai Aplinkos apsaugos agentūra uostą paskelbė ekologinės nelaimės zona, nes PCB kiekis ten daug kartų viršijo visas leistinas normas.

Uoste taip pat slypi biologinė paslaptis, kuri, pasak tyrėjų, pagaliau buvo išspręsta.

Nepaisant didelės toksinės taršos, žuvis, vadinama Atlanto lazdyno riešutu, ir toliau klesti ir klesti Naujajame Bedfordo uoste. Šios žuvys uoste lieka visą gyvenimą. Paprastai žuvims virškinant PCB, šios medžiagos toksinai, veikiami žuvies medžiagų apykaitos, tampa dar pavojingesni.

Tačiau filbertas sugebėjo genetiškai prisitaikyti prie nuodų, todėl toksinai jo kūne neatsiranda. Žuvys visiškai prisitaikė prie taršos, tačiau kai kurie mokslininkai mano, kad dėl šių genetinių pokyčių lazdyno riešutai gali būti jautresni kitoms cheminėms medžiagoms. Taip pat gali būti, kad žuvys tiesiog negalės gyventi normaliame švariame vandenyje, kai uostas pagaliau bus išvalytas nuo taršos.

7. Kaip atsirado „povandeninės bangos“

Povandeninės bangos, dar vadinamos „vidinėmis bangomis“, yra po vandenyno paviršiumi ir yra paslėptos nuo mūsų akių. Vandenyno paviršių jie pakelia vos keliais centimetrais, todėl juos itin sunku aptikti, o padėti čia gali tik palydovai.

Didžiausios vidinės bangos kyla Luzono sąsiauryje tarp Filipinų ir Taivano. Jie gali pakilti 170 metrų ir nukeliauti didelius atstumus, judėdami vos kelis centimetrus per sekundę.

Ekspertai mano, kad turime suprasti, kaip šios bangos kyla, nes jos gali būti svarbus pasaulinės klimato kaitos veiksnys. Vidinių bangų vanduo šaltas ir sūrus. Jis susimaišo su paviršiniu vandeniu, kuris yra šiltesnis ir mažiau sūrus. Vidinės bangos neša didelius kiekius druskos, šilumos ir maistinių medžiagų per vandenyną. Būtent su jų pagalba šiluma perduodama iš vandenyno paviršiaus į jo gelmes.

Tyrėjai jau seniai norėjo suprasti, kaip Luzono sąsiauryje kyla didžiulės vidinės bangos. Juos sunku pamatyti vandenyne, tačiau prietaisai gali aptikti tankio skirtumą tarp vidinės bangos ir ją supančio vandens. Iš pradžių specialistai nusprendė imituoti bangų atsiradimo procesą 15 metrų rezervuare. Vidines bangas buvo galima gauti spaudžiant šalto vandens srovę į dvi „kalnų grandines“, esančias rezervuaro apačioje. Taigi atrodo, kad didžiules vidines bangas sukuria sąsiaurio apačioje esanti kalnų grandinė.

8. Kodėl zebrams reikia dryžių

Yra daug teorijų, kodėl zebrai yra dryžuoti. Kai kurie žmonės mano, kad juostelės veikia kaip kamufliažas arba yra būdas suklaidinti plėšrūnus. Kiti mano, kad juostelės padeda zebrui reguliuoti kūno temperatūrą arba pasirenka sau porą.

Kalifornijos universiteto mokslininkai nusprendė rasti atsakymą į šį klausimą. Jie tyrinėjo, kur gyvena visos zebrų, arklių ir asilų rūšys (ir porūšiai). Jie surinko daugybę informacijos apie juostelių spalvą, dydį ir padėtį ant zebrų kūnų. Tada jie sudarė cetse musių, žirginių musių ir elnių musių buveines. Tada jie atsižvelgė į dar kelis kintamuosius ir galiausiai atliko statistinę analizę. Ir jie turėjo atsakymą.

Tim Caro, tyrėjas

„Buvau nustebintas mūsų rezultatais. Vėl ir vėl buvo pastebėtos juostelės ant gyvūnų kūno tuose planetos regionuose, kur buvo daugiausia problemų, susijusių su musių įkandimais.

Zebrai yra labiau linkę įkandimų, nes jų plaukai trumpesni nei, pavyzdžiui, arklio. Kraujasiurbiai vabzdžiai gali pernešti mirtinas ligas, todėl zebrai turi vengti šios rizikos visais būdais.

Kiti Švedijos universiteto mokslininkai nustatė, kad musės vengia nutūpti ant zebro, nes juostelės yra tinkamo pločio. Jei juostelės būtų platesnės, zebras nebūtų apsaugotas. Tyrimo metu nustatyta, kad muses labiausiai traukia juodi paviršiai, mažiau – balti, o dryžuotas paviršius muses traukia mažiausiai.

9. Masinis 90 % Žemės rūšių išnykimas

Prieš 252 milijonus metų mūsų planetoje buvo sunaikinta apie 90% gyvūnų rūšių. Šis laikotarpis taip pat žinomas kaip „Didysis išnykimas“ir laikomas masiškiausiu išnykimu Žemėje. Tai tarsi senovinis detektyvinis romanas, kurio įtariamieji buvo labai įvairūs – nuo ugnikalnių iki asteroidų. Tačiau paaiškėjo, kad vienintelis būdas pamatyti žudiką yra pro mikroskopą.

Pasak mokslininkų iš MIT, išnykimo kaltininkas buvo vienaląstis mikroorganizmas, vadinamas Methanosarcina, kuris sunaudoja anglies junginius metanui susidaryti. Šis mikrobas ir šiandien egzistuoja sąvartynuose, naftos gręžiniuose ir karvių žarnyne. O Permo laikotarpiu, mokslininkų nuomone, Methanosarcina patyrė genetinę transformaciją iš bakterijos, kuri leido Methanosarcina apdoroti acetatą. Kai tai atsitiko, mikrobas sugebėjo suvartoti krūvą organinių medžiagų, turinčių acetato, rastos vandenyno dugne.

Mikrobų populiacija tiesiogine prasme sprogo, išskirdama į atmosferą didžiulius kiekius metano ir parūgštindama vandenyną. Dauguma sausumos augalų ir gyvūnų mirė kartu su žuvimis ir vėžiagyviais vandenyne.

Tačiau norint daugintis tokiu laukiniu greičiu, mikrobams reikėtų nikelio. Išanalizavę nuosėdas, mokslininkai pasiūlė, kad dabartinio Sibiro teritorijoje veikiantys ugnikalniai išspjovė didelius kiekius mikrobams būtino nikelio.

10. Žemės vandenynų kilmė

Vanduo dengia apie 70% mūsų planetos paviršiaus. Anksčiau mokslininkai manė, kad Žemės atsiradimo metu joje nebuvo vandens, o jos paviršius ištirpo dėl susidūrimų su įvairiais kosminiais kūnais. Buvo manoma, kad vanduo planetoje atsirado daug vėliau, susidūrus su asteroidais ir šlapiomis kometomis.

Tačiau nauji tyrimai rodo, kad vanduo Žemės paviršiuje buvo net jo formavimosi stadijoje. Tas pats gali būti pasakytina ir apie kitas Saulės sistemos planetas.

Norėdami nustatyti, kada vanduo pateko į Žemę, mokslininkai palygino dvi meteoritų grupes. Pirmoji grupė buvo anglies chondritai, seniausi kada nors atrasti meteoritai. Jie pasirodė maždaug tuo pačiu metu kaip ir mūsų Saulė, dar prieš atsirandant Saulės sistemos planetoms.

Antroji grupė – meteoritai iš Vestos – didelio asteroido, susiformavusio tuo pačiu laikotarpiu kaip ir Žemė, tai yra, praėjus maždaug 14 milijonų metų po Saulės sistemos gimimo.

Šių dviejų tipų meteoritai turi tą pačią cheminę sudėtį ir juose yra daug vandens. Dėl šios priežasties tyrėjai mano, kad Žemė susiformavo su vandeniu paviršiuje, kurį ten nunešė angliniai chondritai maždaug prieš 4,6 mlrd.