10 misteri didedahkan oleh sains

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Beberapa lagi teka-teki yang sebelum ini kelihatan tidak dapat diselesaikan telah diselesaikan.

"Batu bergerak", kaki zirafah yang pelik, bukit pasir yang menyanyi dan misteri alam semula jadi yang menakjubkan yang dapat kami selesaikan sejak beberapa tahun lalu.

1. Rahsia "batu bergerak" di Death Valley

Dari tahun 1940 hingga baru-baru ini, Racetrack Playa, sebuah tasik kering berdasar rata di Death Valley di California, telah menjadi tapak fenomena "batu bergerak". Ramai orang tertanya-tanya tentang rahsia ini. Selama bertahun-tahun atau bahkan beberapa dekad, beberapa kuasa seolah-olah menggerakkan batu-batu di sepanjang permukaan bumi, dan mereka meninggalkan alur panjang di belakangnya. "Batu bergerak" ini mempunyai berat kira-kira 300 kg setiap satu.

Tiada siapa yang pernah melihat dengan tepat bagaimana mereka bergerak. Pakar hanya melihat hasil akhir fenomena ini, dan tidak lebih. Pada tahun 2011, sekumpulan penyelidik Amerika memutuskan untuk menangani fenomena ini. Mereka memasang kamera khas dan stesen cuaca untuk mengukur tiupan angin. Mereka juga memasang sistem pengesanan GPS dan menunggu.

Ia boleh mengambil masa sepuluh tahun atau lebih sebelum apa-apa berlaku, tetapi penyelidik bernasib baik dan ia berlaku pada Disember 2013.

Disebabkan oleh salji dan hujan, lapisan air kira-kira 7 cm telah terkumpul di dasar kering. Pada waktu malam, fros melanda, dan kumpulan kecil ketulan ais muncul. Angin lemah, kelajuannya kira-kira 15 km / j, sudah cukup untuk ais mula bergerak dan menolak batu-batu besar di sepanjang dasar tasik, dan batu-batu besar meninggalkan alur di dalam lumpur. Alur ini kelihatan hanya beberapa bulan kemudian, apabila dasar tasik kering semula.

Ketulan bergerak hanya apabila keadaan sempurna. Mereka tidak memerlukan terlalu banyak (tetapi tidak terlalu sedikit) air, angin dan matahari untuk menggerakkannya.

“Mungkin pelancong telah melihat fenomena ini lebih daripada sekali, tetapi langsung tidak memahaminya. Sukar untuk melihat bahawa batu bergerak jika batu di sekelilingnya juga bergerak, kata penyelidik Jim Norris.

2. Bagaimanakah zirafah boleh berdiri di atas kaki yang kurus itu?

Seekor zirafah boleh mempunyai berat sehingga satu tan. Tetapi untuk saiz ini, zirafah mempunyai tulang kaki yang sangat nipis. Walau bagaimanapun, tulang ini tidak patah.

Untuk mengetahui sebabnya, penyelidik di Kolej Veterinar Diraja memeriksa tulang anggota zirafah yang disumbangkan oleh zoo EU. Ini adalah anggota zirafah yang mati secara semula jadi. Para penyelidik memasang tulang dalam bingkai khas, dan kemudian mengamankannya dengan berat 250 kg untuk meniru berat haiwan itu. Setiap tulang adalah stabil dan tiada tanda-tanda patah diperhatikan. Selanjutnya, ternyata tulang boleh membawa lebih berat lagi.

Sebabnya ternyata dalam tisu berserabut, yang terletak di dalam alur khas di sepanjang keseluruhan tulang zirafah. Tulang kaki zirafah adalah sedikit seperti tulang metatarsal di kaki manusia. Walau bagaimanapun, dalam zirafah, tulang ini lebih panjang. Dengan sendirinya, ligamen berserabut dalam tulang zirafah tidak mencipta sebarang usaha. Ia hanya memberikan sokongan pasif kerana ia cukup fleksibel, walaupun ia bukan tisu otot. Ini, seterusnya, mengurangkan keletihan haiwan, kerana ia tidak perlu menggunakan ototnya sendiri terlalu banyak untuk menggerakkan beratnya. Juga, tisu berserabut melindungi kaki zirafah dan menghalang keretakan.

3. Menyanyi bukit pasir

Terdapat 35 bukit pasir di dunia yang mengeluarkan bunyi yang kuat yang sedikit seperti bunyi cello yang rendah. Bunyi boleh bertahan selama 15 minit dan boleh didengari sejauh 10 km. Sesetengah bukit pasir "bernyanyi" hanya sekali-sekala, sesetengah - setiap hari. Ini berlaku apabila butiran pasir mula meluncur ke bawah permukaan bukit pasir.

Pada mulanya, para penyelidik menyangka bunyi itu disebabkan oleh getaran dalam lapisan berpasir berhampiran dengan permukaan bukit pasir. Tetapi kemudian ternyata bunyi bukit pasir itu boleh dicipta semula di makmal dengan hanya membiarkan pasir itu meluncur menuruni cerun. Ini membuktikan bahawa pasir "bernyanyi", bukan bukit pasir. Bunyi itu disebabkan oleh getaran butiran pasir itu sendiri semasa ia melata ke bawah.

Kemudian para penyelidik cuba mencari tahu mengapa beberapa bukit pasir memainkan beberapa nota pada masa yang sama. Untuk melakukan ini, mereka mempelajari pasir dari dua bukit pasir, satu daripadanya berada di timur Oman, dan satu lagi di barat daya Maghribi.

Pasir Maghribi menghasilkan bunyi dengan frekuensi kira-kira 105 Hz, yang serupa dengan G sharp. Pasir dari Oman boleh menghasilkan julat luas sembilan not, dari F sharp hingga D. Frekuensi bunyi berjulat dari 90 hingga 150 Hz.

Didapati bahawa pic not bergantung kepada saiz butiran pasir. Butiran pasir dari Maghribi bersaiz kira-kira 150-170 mikron, dan sentiasa berbunyi seperti G sharp. Bijirin dari Oman bersaiz 150 hingga 310 mikron, jadi julat bunyinya terdiri daripada sembilan not. Apabila saintis menyusun butiran pasir dari Oman mengikut saiz, mereka mula berbunyi pada frekuensi yang sama, dan memainkan hanya satu not.

Kelajuan pergerakan pasir juga merupakan faktor penting. Apabila butiran pasir mempunyai saiz yang sama, ia bergerak dengan jarak yang sama pada kelajuan yang sama. Jika butiran pasir berbeza dalam saiz, ia bergerak pada kelajuan yang berbeza, akibatnya ia boleh menghasilkan semula julat not yang lebih luas.

4. Segitiga Bermuda Merpati

Misteri itu bermula pada tahun 1960-an, apabila seorang profesor di Universiti Cornell sedang mengkaji keupayaan luar biasa burung merpati untuk mencari jalan pulang dari tempat yang tidak pernah mereka kunjungi sebelum ini. Dia melepaskan burung merpati dari pelbagai lokasi di seluruh Negeri New York. Semua burung merpati pulang ke rumah kecuali seekor, yang dilepaskan ke Bukit Jersey. Burung merpati yang dilepaskan di sana hampir setiap kali hilang.

Pada 13 Ogos 1969, burung merpati ini akhirnya menemui jalan pulang dari Jersey Hill, tetapi mereka kelihatan keliru dan terbang dengan cara yang benar-benar huru-hara. Profesor itu tidak pernah dapat menjelaskan mengapa ini berlaku.

Dr. Jonathan Hagstrum dari US Geological Survey percaya dia mungkin telah menyelesaikan misteri itu, walaupun teorinya kontroversi.

Jonathan Hagstrum

“Burung mengemudi menggunakan kompas dan peta. Kompas, sebagai peraturan, adalah kedudukan Matahari, atau medan magnet Bumi. Dan mereka menggunakan bunyi sebagai peta. Dan semua ini memberitahu mereka betapa jauhnya dari rumah mereka."

Hagstrum percaya bahawa merpati menggunakan infrasound, iaitu bunyi frekuensi yang sangat rendah yang tidak dapat didengari oleh telinga manusia. Burung boleh menggunakan infrasound (yang boleh dijana, contohnya, oleh gelombang laut, atau getaran kecil di permukaan Bumi) sebagai suar pencari.

Apabila burung hilang di Jersey Hill, suhu udara dan angin menyebabkan isyarat infrasonik bergerak tinggi di atmosfera, dan merpati tidak mendengarnya berhampiran permukaan bumi. Walau bagaimanapun, pada 13 Ogos 1969, suhu dan keadaan angin sangat baik. Oleh itu, burung merpati dapat mendengar infrasound dan menemui jalan pulang.

5. Asal unik satu-satunya gunung berapi Australia

Australia hanya mempunyai satu kawasan gunung berapi yang membentang sejauh 500 km, dari Melbourne ke Gunung Gambier. Sepanjang empat juta tahun yang lalu, kira-kira 400 kejadian gunung berapi telah diperhatikan di sana, dan letusan terakhir adalah kira-kira 5,000 tahun yang lalu. Para saintis tidak dapat memahami apa yang menyebabkan semua letusan ini di rantau dunia di mana hampir tiada aktiviti gunung berapi lain diperhatikan.

Penyelidik kini telah mendedahkan rahsia ini. Kebanyakan gunung berapi di planet kita terletak di pinggir plat tektonik, yang sentiasa bergerak dalam jarak pendek (kira-kira beberapa sentimeter setahun) di sepanjang permukaan mantel bumi. Tetapi di Australia, perubahan dalam ketebalan benua telah membawa kepada keadaan unik di mana haba dari mantel bergerak ke permukaan. Digabungkan dengan hanyutan utara Australia (ia mengembara kira-kira 7 cm setiap tahun), ini telah membawa kepada titik panas penciptaan magma di benua itu.

"Terdapat kira-kira 50 kawasan gunung berapi terpencil lain yang serupa di seluruh dunia, dan kemunculan sebahagian daripadanya tidak dapat kami jelaskan pada masa ini," kata Rodri Davis dari Universiti Nasional Australia.

6. Ikan hidup dalam air tercemar

Dari 1940 hingga 1970, kilang membuang sisa yang mengandungi polychlorinated biphenyl (PCB) terus ke New Bedford Harbour di Massachusetts. Akhirnya, Agensi Perlindungan Alam Sekitar mengisytiharkan pelabuhan sebagai zon bencana ekologi, kerana tahap PCB di sana berkali-kali melebihi semua piawaian yang dibenarkan.

Pelabuhan itu juga menjadi rumah kepada misteri biologi yang dikatakan penyelidik akhirnya telah diselesaikan.

Walaupun terdapat pencemaran toksik yang teruk, seekor ikan yang dipanggil kemiri Atlantik terus berkembang dan berkembang maju di Pelabuhan New Bedford. Ikan ini kekal di pelabuhan sepanjang hayat mereka. Biasanya, apabila ikan mencerna PCB, toksin yang terkandung dalam bahan ini menjadi lebih berbahaya di bawah pengaruh metabolisme ikan.

Tetapi filbert dapat menyesuaikan diri secara genetik dengan racun, dan akibatnya, toksin tidak muncul di dalam badannya. Ikan itu telah menyesuaikan diri sepenuhnya dengan pencemaran, tetapi sesetengah saintis percaya bahawa perubahan genetik ini boleh menjadikan hazelnut lebih mudah terdedah kepada bahan kimia lain. Ia juga mungkin bahawa ikan itu tidak akan dapat hidup dalam air yang normal dan bersih apabila pelabuhan akhirnya dibersihkan daripada pencemaran.

7. Bagaimana "gelombang bawah air" muncul

Gelombang bawah air, juga dipanggil "gelombang dalaman", terletak di bawah permukaan lautan dan tersembunyi dari mata kita. Mereka menaikkan permukaan lautan hanya beberapa sentimeter, jadi ia amat sukar untuk dikesan, dan hanya satelit boleh membantu di sini.

Gelombang dalaman terbesar berlaku di Selat Luzon, antara Filipina dan Taiwan. Mereka boleh mendaki 170 meter dan menempuh jarak yang jauh, bergerak hanya beberapa sentimeter sesaat.

Pakar percaya bahawa kita mesti memahami bagaimana gelombang ini timbul, kerana ia boleh menjadi faktor penting dalam perubahan iklim global. Air ombak dalam adalah sejuk dan masin. Ia bercampur dengan air permukaan, yang lebih panas dan kurang masin. Gelombang dalaman membawa sejumlah besar garam, haba dan nutrien merentasi lautan. Dengan bantuan mereka, haba dipindahkan dari permukaan lautan ke kedalamannya.

Penyelidik telah lama ingin memahami bagaimana gelombang dalaman yang besar berasal dari Selat Luzon. Mereka sukar dilihat di lautan, tetapi instrumen boleh mengesan perbezaan ketumpatan antara gelombang dalaman dan air yang mengelilinginya. Sebagai permulaan, pakar memutuskan untuk mensimulasikan proses penampilan ombak dalam takungan 15 meter. Ia adalah mungkin untuk mendapatkan gelombang dalaman dengan menggunakan aliran air sejuk di bawah tekanan ke dua "jajaran gunung" yang terletak di bahagian bawah takungan. Jadi nampaknya ombak dalaman yang besar dihasilkan oleh rangkaian banjaran gunung yang terletak di bahagian bawah selat.

8. Mengapakah zebra memerlukan belang

Terdapat banyak teori tentang mengapa zebra berbelang. Sesetengah orang berfikir bahawa jalur bertindak sebagai penyamaran, atau ia adalah cara untuk mengelirukan pemangsa. Yang lain percaya bahawa belang membantu zebra mengawal suhu badan mereka, atau memilih pasangan untuk diri mereka sendiri.

Para saintis dari Universiti California memutuskan untuk mencari jawapan kepada soalan ini. Mereka mengkaji di mana semua spesies (dan subspesies) zebra, kuda dan keldai hidup. Mereka mengumpul banyak maklumat tentang warna, saiz dan kedudukan jalur pada badan zebra. Mereka kemudiannya memetakan habitat lalat tsetse, lalat kuda, dan lalat rusa. Kemudian mereka mengambil kira beberapa pembolehubah lagi, dan akhirnya melakukan analisis statistik. Dan mereka mempunyai jawapan.

Tim Caro, penyelidik

“Saya kagum dengan keputusan kami. Berulang kali, jalur pada badan haiwan diperhatikan di kawasan planet di mana terdapat kebanyakan masalah yang berkaitan dengan gigitan lalat.

Zebra lebih cenderung untuk menggigit terbang kerana rambut mereka lebih pendek daripada kuda, contohnya. Serangga penghisap darah boleh membawa penyakit maut, jadi zebra perlu mengelakkan risiko ini dalam apa jua cara yang mereka boleh.

Para saintis lain dari Universiti Sweden telah mendapati bahawa lalat mengelak daripada mendarat di atas kuda belang kerana jalurnya adalah lebar yang betul. Jika jalurnya lebih lebar, kuda belang tidak akan dilindungi. Kajian mendapati lalat paling tertarik pada permukaan hitam, kurang tertarik pada permukaan putih, dan permukaan berjalur paling kurang menarik bagi lalat.

9. Kepupusan besar-besaran 90% daripada spesies Bumi

252 juta tahun yang lalu, kira-kira 90% spesies haiwan di planet kita telah musnah. Tempoh ini juga dikenali sebagai "Kepupusan Besar" dan dianggap sebagai kepupusan paling besar di Bumi. Ia seperti novel detektif purba, suspek yang sangat berbeza - daripada gunung berapi hingga asteroid. Tetapi ternyata satu-satunya cara untuk melihat pembunuh adalah melalui mikroskop.

Menurut penyelidik dari MIT, punca kepupusan adalah mikroorganisma bersel tunggal yang dipanggil Methanosarcina, yang menggunakan sebatian karbon untuk membentuk metana. Mikrob ini masih wujud sehingga kini di tapak pelupusan sampah, di telaga minyak dan di dalam usus lembu. Dan dalam tempoh Permian, saintis percaya, Methanosarcina menjalani transformasi genetik daripada bakteria, yang membolehkan Methanosarcina memproses asetat. Sebaik sahaja ini berlaku, mikrob itu dapat mengambil sekumpulan bahan organik yang mengandungi asetat yang terdapat di dasar lautan.

Populasi mikrob benar-benar meletup, memuntahkan sejumlah besar metana ke atmosfera dan mengasidkan lautan. Kebanyakan tumbuhan dan haiwan di darat mati bersama ikan dan kerang di lautan.

Tetapi untuk membiak pada kadar yang begitu liar, mikrob memerlukan nikel. Selepas menganalisis sedimen, para penyelidik mencadangkan bahawa gunung berapi yang beroperasi di wilayah yang sekarang Siberia memuntahkan sejumlah besar nikel, yang diperlukan untuk mikrob.

10. Asal-usul lautan Bumi

Air meliputi kira-kira 70% permukaan planet kita. Sebelum ini, saintis berpendapat bahawa pada masa kemunculan Bumi tidak ada air di atasnya, dan permukaannya cair akibat perlanggaran dengan pelbagai badan kosmik. Adalah dipercayai bahawa air muncul di planet ini tidak lama kemudian, akibat perlanggaran dengan asteroid dan komet basah.

Walau bagaimanapun, penyelidikan baru menunjukkan bahawa air berada di permukaan Bumi walaupun pada peringkat pembentukannya. Perkara yang sama mungkin berlaku untuk planet lain dalam sistem suria.

Untuk menentukan bila air melanda Bumi, para penyelidik membandingkan dua kumpulan meteorit. Kumpulan pertama ialah kondrit berkarbon, meteorit tertua yang pernah ditemui. Mereka muncul pada masa yang sama dengan Matahari kita, walaupun sebelum planet-planet sistem suria muncul.

Kumpulan kedua ialah meteorit dari Vesta, asteroid besar yang terbentuk dalam tempoh yang sama dengan Bumi, iaitu kira-kira 14 juta tahun selepas kelahiran sistem suria.

Kedua-dua jenis meteorit ini mempunyai komposisi kimia yang sama dan mengandungi banyak air. Atas sebab ini, para penyelidik percaya bahawa Bumi terbentuk dengan air di permukaan, dibawa ke sana oleh kondrit berkarbon kira-kira 4.6 bilion tahun yang lalu.