¿Cuáles son las preguntas sin respuesta más importantes en ciencias naturales que probablemente serán respondidas en 2025?

Answer 1

Como la pregunta se refiere a menos de una década, diría que solo podemos esperar que los experimentos en curso respondan a nuestras preguntas sin respuesta. Pero déjame también adentrarme un poco en el SF.

¿Es válido el modelo estándar?
Lo importante ahora es la física más allá del modelo estándar.
El SM reúne las tres interacciones básicas (electromagnética, débil y fuerte) con una forma no clara de incorporar la teoría de la gravedad. También enumera todas las partículas descubiertas con sus masas, así como también nos da predicciones sobre qué partículas (masas) podemos esperar detectar.
Los datos recientes del LHC muestran un aumento inesperado (no previsto) en los espectros. No está claro si es realmente física o simplemente una fluctuación estadística. Para el año 2025, analizaríamos datos suficientes para determinar la respuesta a esta pregunta.
Otra de las noticias recientes nos dice que la forma [math] ^ {224} Ra [/ math] es asimétrica, similar a una pera. El equipo de investigadores de ISOLDE (CERN) seguirá investigando, pero eso es lo que sabemos por ahora:

El Modelo Estándar predice que el valor del EDM para el átomo es tan pequeño que estará muy por debajo del límite de observación actual. Sin embargo, muchas teorías que intentan refinar este modelo predicen EDM que deberían ser medibles, lo que podría indicar una nueva física más allá del Modelo Estándar. [1]

Si resulta que efectivamente hemos visto una especie de partícula no predicha o un núcleo en forma de pera, entonces eso sería una clara indicación de que nuestro modelo estándar no es lo suficientemente bueno. Miles de físicos de partículas suspirarán con alivio: todavía habrá trabajo para nosotros

¿Qué es la materia oscura?
Otro tema pegadizo es la materia oscura, que está siendo objeto de una intensa investigación recientemente. Mi conjetura es que para el 2025 descartaremos la mayoría de los posibles candidatos para este título. O nos quedaremos como el candidato más probable, o nos veremos obligados a extraer de la teoría de cuerdas o incluso (!) Las teorías alternativas como los efectos multidimensionales.
¿Tal vez podamos contar con algunas respuestas de los experimentos con aceleradores? En principio, podría medirse si notamos algún déficit inexplicable en la energía total medida.

¿Cómo evolucionó el universo?
¿Cuáles son los orígenes de los agujeros negros supermasivos?
Esas preguntas aparentemente distantes podrían, de hecho, ser respondidas por un aparato muy similar. Sospecho que con un reciente éxito del experimento LIGO , podemos esperar un rápido desarrollo en la astronomía de ondas gravitacionales. Se sospecha que las ondas gravitacionales se generan con cualquier cambio rápido en la geometría del espacio-tiempo. Eso incluiría la aceleración de los agujeros negros, la creación de las galaxias, así como la rápida expansión del Universo (inflación) en los primeros momentos de su existencia. En este mismo mes, aprendimos (según los datos del antiguo Telescopio Espacial Hubble), que el Universo se está expandiendo entre un 5% y un 9% más rápido de lo que se pensaba anteriormente.
Estoy realmente emocionado de ver lo que podríamos aprender de las pequeñas ondulaciones en el espacio-tiempo. La precisión y la idea detrás de estas medidas es realmente fascinante.

¿Hay más planetas como la Tierra?
En los últimos dos años, la misión de Kepler nos ha traído una gran cantidad de exoplanetas recién descubiertos. Es razonable esperar más descubrimientos de este tipo. Con un número cada vez mayor de planetas para analizar, podríamos hacer buenas predicciones sobre la probabilidad de que existan seres parecidos a la Tierra. Lamentablemente, no podemos ir más lejos, como por ejemplo predecir la presencia de vida extraterrestre, ya que los datos que obtenemos son muy limitados. Pero llamaría a esto emocionante de todos modos.

¿Cuál es el mecanismo detrás de la superconductividad de alta temperatura?
Aquí es donde me voy a mover a la parte de SF.
Afirmo que dentro de la próxima década explicaremos la magia detrás de la superconductividad de alta temperatura o moveremos nuestro límite de temperatura lo suficientemente cerca de la temperatura ambiente, para que sea utilizable a mayor escala.
¡Hay tanta gente trabajando en estos temas, que debe haber algún avance!

¿Sobrevivirá el medio ambiente?
¿Podemos seguir usando combustibles fósiles para mantener nuestra electricidad y transporte? ¿Descubriremos una nueva forma de almacenar energía? ¿Nos trasladaremos a la energía nuclear? ¿Desarrollaremos paneles solares más eficientes? ¿Se acercará más la promesa de energía de fusión?
Eso es todo también SF por ahora. De todos modos digo, que esa es la pregunta, a la que debemos encontrar una respuesta en los próximos años.
¿Hay alguna forma de convencer a los países en desarrollo para que se alejen de los combustibles fósiles? Ciertamente espero que construyamos muchas más plantas de energía nuclear de nueva generación y que sea más rentable. Eso sería un cambio de juego en mi opinión.
Desafortunadamente, no hay pistas en el horizonte sobre cómo hacer baterías más eficientes (o cualquier medio de almacenamiento de energía).
Y el poder de fusión se me aparece como la canción del siglo 22.

Notas al pie

[1] Primeras observaciones de núcleos atómicos con forma de pera de corta duración.

Answer 2

Heh Si me hubieran hecho esta pregunta hace unos años, habría comenzado mi respuesta con el bosón de Higgs y las ondas gravitacionales. Pero estos dos descubrimientos (innovadores) son ahora las noticias de ayer. Pero está bien … de todos modos, eran frutos de baja altura, en el sentido de que ambos descubrimientos estaban “en proceso” con importantes experimentos en curso.

¿Para 2025? ¿En menos de una década? Ahora que es una pregunta difícil. Hay muchos hilos sueltos, sin duda, pero ¿me atrevo a adivinar cuáles se atarán? Lo que prediga, probablemente me equivoque. Pero déjame intentarlo de todos modos.

Permítanme comenzar con la física, ya que la física es de la que realmente sé un poco. Podemos obtener una pista sobre la física más allá del modelo estándar. Se suponía que uno de esos indicios vendría este verano, pero se rumorea que la “resonancia de 750 GeV” es solo un problema estadístico, que está a punto de desaparecer a medida que haya más datos disponibles. Pero habrá muchos más datos recopilados en los próximos años, y es una apuesta segura que habrá al menos algunas sorpresas al acecho. (De lo contrario, la física fundamental realmente estará en una rutina: sabemos que el Modelo Estándar está incompleto, pero no tendríamos ni idea de cómo completarlo).

También para el 2025, habrá una detección directa de la materia oscura, o (lo más probable, en mi opinión personal) suficientes datos recopilados para descartar los modelos de materia oscura más comunes, lo que hace que las personas consideren seriamente las alternativas (por ejemplo, una combinación de gravedad modificada). y la cosmología del vacío.

En el lado teórico, seguirá habiendo una gran cantidad de modelos sin predicciones comprobables, y los partidarios de estos modelos abogan por que la era de la física basada en experimentos y observaciones haya terminado, que ahora somos muy inteligentes, todo lo que necesitamos hacer es sentarse y resolverlo todo. Y además, las predicciones se condenan, todo es multiverso, principio antrópico, lo que sea. No los escuches. Incluso si en última instancia tienen razón (lo cual sinceramente dudo) estamos muy lejos de ser tan inteligentes. Mientras tanto, la gente propondrá teorías más modestas, como extensiones cautelosas del Modelo Estándar para tratar de explicar sus problemas conocidos, como la mano de los neutrinos, el problema de la jerarquía de masas o el problema de la constante cosmológica. Sin embargo, no espero ningún avance para el 2025, a menos que recibamos un gran indicio del LHC.

En química, sospecho que la química computacional continuará dando pasos agigantados, pero no soy un experto en química, ¡entonces qué sé!

Lo mismo en biología / medicina: es una apuesta segura que la manipulación de genes, CRISPR y variantes, continuarán avanzando. Espero avances significativos, por ejemplo, en la inmunoterapia del cáncer. Por otro lado, sospecho que la resistencia a los antibióticos continuará presentando una amenaza creciente, en gran parte no resuelta, para la salud pública, ya que incluso las cirugías de rutina se vuelven peligrosas nuevamente debido a la amenaza de infecciones no tratables.

Para 2025, también podremos tener alguna evidencia sobre la vida extraterrestre. Tal vez descubramos indicios inequívocos de la vida en Marte. Quizás detectemos la presencia de vida mediante el análisis espectral de la luz de planetas extrasolares. Esta sería una tremenda respuesta parcial a la gran pregunta: “¿Estamos solos?” No sabremos si hay vida inteligente más allá de la nuestra, pero al menos sabríamos con certeza que la vida no es únicamente terrestre.

Por supuesto, mis audaces predicciones se basan en el supuesto de que continuaremos viviendo en un mundo pacífico, estable y próspero en el que los descubrimientos científicos progresen de una manera algo predecible. Pero dale uno o dos referéndum sobre el Brexit, una victoria de Trump en los EE. UU., Otra crisis de migrantes en Europa con un poco de intromisión de Putin para condimentar las cosas, una crisis económica china y un poco de desorden en el Mar de China Meridional, ese supuesto puede ser seriamente cuestionado. Y luego dejaremos de preocuparnos por la seguridad de los autos autónomos y sin conductor, y comenzaremos a preocuparnos por la inteligencia artificial del campo de batalla que lleva a cabo decisiones de focalización sin humanos en el circuito. No hay nada como la guerra cuando se trata de avances rápidos en tecnología, y en la próxima guerra, esa tecnología será inteligencia de la máquina.

De todos modos, estoy divagando. (Mientras estoy leyendo actualmente La guerra que terminó con la paz , de Margaret MacMillan, un libro sobre cómo una Europa pacífica y próspera se hundió primero en una guerra horrible y autodestructiva, tal vez pueda perdonarme.) Esperemos que nuestro mundo pacífico y próspero permanezca intacto.

Así que estas son mis audaces predicciones. Estoy seguro de que si me topo con este post en 2025, me divertiré por lo equivocado que estaba. Pero aún así … gracias por la oportunidad de hacer el ridículo

Answer 3

Ciencias Naturales. El estudio de todas las cosas biológicas, físicas … naturales que nos rodean. Un gran tema de hecho. Consiste en todo lo que sabemos, e infinitamente más que nosotros no. Tenemos preguntas de diferentes magnitudes de dificultad y significado, pero cada pregunta es más apasionante que la otra, dentro de cada campo de conocimiento.

Me gustaría cautivar la atención del lector, describiendo un aspecto físico de las preguntas del universo que actualmente no están contestadas. Entonces, ¿qué se puede responder dentro de una década?

¿Son compatibles la mecánica cuántica y la relatividad general? ¿Puede una teoría de la gravedad cuántica ser formulada alguna vez?

Esta es quizás la pregunta más importante en toda la física. Las dos descripciones más exitosas de la realidad, ¿pueden alguna vez ser unificadas? ¿O son dos aspectos / teorías de la naturaleza diferentes, pero interdependientes, al igual que la descripción de una entidad, que son válidas como onda y como partícula, dependiendo de la circunstancia? Las teorías que unifican las dos son poco menos que suficientes, pero, ¿son más que simples conjeturas matemáticas? Teoría de supercuerdas, gravedad cuántica de bucles, supergravedad, todas piezas de trabajo intelectualmente brillantes, pero ¿se aplican realmente a la realidad física? ¿Es la unificación, una tortuga (la de la paradoja de Zeno, una campana?) Que realmente nunca podemos atrapar, no importa cuánto lo intentemos, o ¿es un gran avance a la vuelta de la esquina? Hablando de manera realista, no es muy probable que el debate se resuelva en una década.

¿Cuál es la verdadera realidad del tiempo?

El tiempo es uno de los componentes más inexplicables de la física. Podemos medirlo con la mayor precisión, calcular su ‘flujo’ para diferentes observadores, pero para ser sincero, no tenemos una idea clara de lo que realmente es. Algunos consideran que el tiempo es solo el paso de los acontecimientos, mientras que otros lo consideran una ilusión. No solo eso, las teorías se han hecho para cuantificar el tiempo mismo, tratando de asociarlo a una partícula fundamental. El llamado ‘chronon’, sugiere que el flujo del tiempo puede no ser suave, pero en partes discretas (cuántica). Otra intención del cronón era también crear una teoría de la gravedad cuántica, al tratar el tiempo como algo grueso, en lugar de continuo, tratando de cerrar la brecha entre QM y GR. Es una teoría dejada desatendida, que ciertamente vale la pena echarle un vistazo. La realidad del tiempo es, de hecho, uno de los conceptos más profundos sobre los que el hombre ha reflexionado.

¿Por qué existe una flecha del tiempo y por qué es unidireccional?

Otra pregunta importante sobre la que la actual generación de físicos debe reflexionar es sobre la flecha del tiempo. ¿Por qué la segunda ley de la termodinámica, tan firmemente establecida en los fundamentos de la física? ¿Por qué no se puede reducir la entropía? ¿Por qué la flecha del tiempo apunta desde el pasado hacia el futuro? La mayoría de las leyes físicas son independientes del tiempo, entonces ¿por qué la realidad no funciona de esa manera? La magnitud del significado de esta respuesta para la física es indispensable.

¿Existe una única interpretación verdadera de la mecánica cuántica?

El mundo del cuanto es extraño. Años de investigación, y no hay un acuerdo unánime por parte de la comunidad física de su mecanismo. Funciones de onda, ¿tienen una existencia física? ¿Un observador colapsa una función de onda o la realidad divergen, donde existen todas y cada una de las posibilidades? De la variedad de interpretaciones: Copenhague, Many Worlds, de Broglie-Bohm, ¿hay un solo principio subyacente que guía a todos los QM? ¿O es la búsqueda de tal interpretación, en vano?

¿Cuál será el destino del universo?

El progreso exponencial de la cosmología nos ha dado la capacidad de hacer predicciones asombrosas sobre el futuro. Uno de los factores más importantes que influyen en este penúltimo estado del universo es el valor de la constante cosmológica o energía oscura. La evolución de este valor es lo que llevaría al futuro al que nos dirigimos. El Big Rip, Big Freeze, Big Crunch y el Big Bounce son destinos igualmente probables. Un estudio extenso del cosmos y algunos datos crujidos en los próximos años podrían darnos un resultado muy pronto.

¿Qué es la materia oscura?

La materia oscura, ¿qué es? Comprende el 27% de la masa y la energía en el universo observable, pero no tenemos ni una sola pista de lo que realmente está compuesto. Hay partículas candidatas. El hipotético gravitino, el superparte del gravitón es uno de ellos. Algunas teorías sugieren que este gravitino podría explicar la materia oscura si es lo suficientemente ligera (pero no en masa). Otras posibilidades incluyen las partículas de Kaluza-Klein (partícula enroscada en una dimensión superior con una masa de 500-600x de la del protón) y la extremadamente popular, WIMP (Partícula masiva de interacción débil). que existe en una nueva categoría de materia en conjunto. No es bariónico (no está compuesto de quarks) y está teorizado para interactuar solo a través de la fuerza débil y la gravedad.

El futuro tiene mucho para los candidatos de materia oscura, y ciertamente no será una sorpresa si alguna de las partículas predichas coincide con la observación astronómica.

¿Por qué el universo tiene una asimetría bariónica?

Un importante enigma sin respuesta en la comunidad física es el drástico desequilibrio entre la materia bariónica y la materia anti-barónica. Hay teorías parciales que explican esta anomalía. El ser más directo (y ligeramente sin inspiración), la existencia de estructuras de antimateria muy lejos de nosotros. Otra teoría similar dice que, los bariones y los anti-barones se produjeron en proporciones casi iguales (una partícula de materia extra por cada mil millones de partículas de materia y antimateria). Esta suposición puede parecer arbitraria, pero una teoría reciente con respecto a las fluctuaciones en el campo de Higgs a medida que se redujo a su valor actual, podría haber diferenciado la masa de bariones y anti-bariones por un breve momento. Esta diferencia en masa, es lo que podría haber hecho que la materia tuviera una ventaja en la inmensidad del cosmos. La conclusión de este problema sería un gran logro para la física del siglo XXI, y se espera que se resuelva en poco tiempo.

¿Son los quarks los constituyentes últimos de la materia?

Esta pregunta podría ser respondida en 2025. El modelo estándar, actualmente proyecta los quarks como las partículas elementales más pequeñas, y se considera que es la base de los bariones. Al aumentar los niveles de energía en el CERN, podríamos detectar estos “preones”. Otro indicio hacia su existencia podría ser a través de observaciones astronómicas, para detectar estas estrellas súper densas preon, que podrían existir como restos del Big Bang. Esto no solo sería una revelación importante con respecto a la física de partículas, sino que también serviría como un indicador para actualizar nuestro modelo estándar casi perfecto. La teoría de supercuerdas, por otro lado, podría apuntar hacia la existencia de filamentos vibrantes dentro de los quarks. Con cada frecuencia cuantificada específica de su reverberación produciendo un tipo diferente de partícula elemental. La mejora en los equipos y técnicas astrofísicas, junto con el aumento de los niveles de energía en los que operan nuestros aceleradores de partículas, podría dar una respuesta pronto.

Answer 4

Responder a esta pregunta primero requiere un consenso sobre la definición de ‘ciencia natural’. De hecho, es la ciencia de la naturaleza , cuyo propósito principal es la naturaleza, no la ciencia misma. De hecho, hay dos formas completamente diferentes de producir ciencia: dentro de un paradigma establecido, o fuera, para reconsiderar el paradigma existente. El grueso de la actividad científica en la vida cotidiana pertenece a la primera categoría. Expande el árbol de conceptos propuestos por los paradigmas existentes, permaneciendo fieles a ellos. Lamentablemente no todos son compatibles. La ciencia sigue buscando su teoría de todo. Tratar de unificar estos paradigmas de una manera más global no es solo un trabajo científico, sino también filosófico. La perspectiva en que la ciencia estudia la naturaleza no es un trabajo científico, sino el trabajo de la filosofía natural.

Este preámbulo es necesario porque los problemas más importantes de las ciencias naturales no se refieren a la consolidación de los paradigmas existentes, sino a la evolución de estos paradigmas. ¿Cómo conciliar la mecánica cuántica (QM) y la relatividad general (GR)? ¿Cómo adaptar las incertidumbres cuánticas a sus consecuencias macroscópicas observadas? ¿Cómo explicar la aparición de los sistemas biológicos? ¿Por qué los órganos neurológicos, y cómo producen conciencia? En la actualidad, ningún paradigma científico formal tiene evidencia para responder estas preguntas. El trabajo de los científicos no puede ser suficiente. Necesita ideas brillantes, incongruentes, incluso impactantes. Pero respaldado por argumentos sólidos. Abarcando los paradigmas existentes, no negándolos. El GR de Einstein incluía la física newtoniana. Pero entra en conflicto con el QM. Una teoría unificadora ciertamente no logra explicar todo lo observable, como el comportamiento humano. No tenemos un paradigma general de conocimiento.

En consecuencia, hay una multitud de cuestiones importantes sin resolver, y es probable que estén en el espacio de diez años, pero son cuestiones de ciencia para ciencia , y en mi opinión, descalificado por solicitud solicitada. En términos de ciencias naturales, y mantener la naturaleza como un propósito esencial de esta actividad, hay dos temas principales:

Es poco probable que uno se resuelva formalmente en poco tiempo: ¿Cuál es la relación de la ciencia con lo que describió, es decir, la esencia de la naturaleza?

La otra es más fácil, ya que ya he propuesto una respuesta 🙂 ¿Qué teoría unifica las diferentes ciencias de la naturaleza? ¿Por qué el comportamiento individual y social no es reducible a las matemáticas, mientras que son tan efectivos para describir el ballet de partículas? ¿Qué es el tiempo, quién es competente al respecto? ¿Es posible describir una noción de omnipotencia científicamente, o ciencia y religión, siempre serán campos incompatibles? ¿Cuáles son los conceptos que pueden permitir a un médico, un neurocientífico y un psicólogo discutir juntos sobre la mente?

En resumen, el problema principal que no ha recibido ningún embrión de respuesta ahora y que podría generar conocimiento dentro de 10 años es: ¿Cuál es el pegamento que une diferentes disciplinas científicas, ya que todas se aplican a un fenómeno único: la naturaleza?

Answer 5

Según yo son:

1 ¿De qué está hecho el universo?

Los astrónomos se enfrentan a un enigma embarazoso: no saben de qué está hecho el 95% del universo. Los átomos, que forman todo lo que vemos a nuestro alrededor, solo representan un miserable 5%. Durante los últimos 80 años, ha quedado claro que el resto sustancial se compone de dos entidades oscuras: la materia oscura y la energía oscura. El primero, descubierto por primera vez en 1933, actúa como un pegamento invisible, uniendo galaxias y cúmulos de galaxias. Revelado en 1998, este último está impulsando la expansión del universo a velocidades cada vez mayores. Los astrónomos se están acercando a las verdaderas identidades de estos intrusos invisibles.

2 ¿Cómo comenzó la vida?

Hace cuatro mil millones de años, algo comenzó a removerse en la sopa primordial. Unos pocos productos químicos simples se juntaron e hicieron biología, aparecieron las primeras moléculas capaces de replicarse. Los humanos estamos vinculados por la evolución a esas moléculas biológicas tempranas. Pero, ¿cómo los químicos básicos presentes en la Tierra primitiva se organizaron espontáneamente en algo parecido a la vida? ¿Cómo conseguimos ADN? ¿Qué aspecto tenían las primeras células? Más de medio siglo después de que el químico Stanley Miller propusiera su teoría de la “sopa primordial”, todavía no podemos estar de acuerdo con lo que sucedió. Algunos dicen que la vida comenzó en piscinas calientes cerca de los volcanes, otros que fue iniciada por meteoritos que golpean el mar.

3 ¿Estamos solos en el universo?

Talvez no. Los astrónomos han estado recorriendo el universo en busca de lugares donde los mundos acuáticos podrían haber dado vida, desde Europa y Marte en nuestro sistema solar hasta planetas a muchos años luz de distancia. Los radiotelescopios han estado espiando los cielos y en 1977 se escuchó una señal con los distintivos potenciales de un mensaje alienígena. Los astrónomos ahora pueden escanear las atmósferas de mundos extraños en busca de oxígeno y agua. Las próximas décadas serán un momento emocionante para ser un cazador de alienígenas con hasta 60 mil millones de planetas potencialmente habitables solo en nuestra Vía Láctea.

4 ¿Qué nos hace humanos?

El solo hecho de mirar su ADN no lo dirá: el genoma humano es 99% idéntico al de un chimpancé y, en realidad, el 50% de un plátano. Sin embargo, tenemos cerebros más grandes que la mayoría de los animales, no los más grandes, pero con tres veces más neuronas que un gorila (86 mil millones para ser exactos). Muchas de las cosas que una vez pensamos que nos distinguían (lenguaje, uso de herramientas, reconocerse en el espejo) se ven en otros animales. Quizás sea nuestra cultura, y su posterior efecto en nuestros genes (y viceversa), lo que marca la diferencia. Los científicos creen que la cocina y nuestro dominio del fuego pueden haber ayudado a obtener grandes cerebros. Pero es posible que nuestra capacidad de cooperación y comercio de habilidades sea lo que realmente hace de este un planeta de humanos y no de monos.

5 ¿Qué es la conciencia?

Todavía no estamos muy seguros. Sabemos que tiene que ver con diferentes regiones del cerebro conectadas en red en lugar de con una sola parte del cerebro. La idea es que si descubrimos qué partes del cerebro están involucradas y cómo funciona el circuito neuronal, descubriremos cómo emerge la conciencia, algo en lo que la inteligencia artificial y los intentos de construir una neurona cerebral por neurona pueden ayudar. La pregunta más difícil, más filosófica, es por qué todo debe ser consciente en primer lugar. Una buena sugerencia es que integrando y procesando mucha información, así como enfocándonos y bloqueando en lugar de reaccionar a las entradas sensoriales que nos bombardean, podemos distinguir entre lo que es real y lo que no lo es, e imaginar múltiples escenarios futuros que nos ayuden a adaptarnos y sobrevivir. .

6 ¿Por qué soñamos?

Pasamos alrededor de un tercio de nuestras vidas durmiendo. Teniendo en cuenta cuánto tiempo dedicamos a hacerlo, podría pensar que sabríamos todo al respecto. Pero los científicos todavía están buscando una explicación completa de por qué dormimos y soñamos. Los suscriptores de los puntos de vista de Sigmund Freud creían que los sueños eran expresiones de deseos no cumplidos, a menudo sexuales, mientras que otros se preguntan si los sueños son algo más que los disparos aleatorios de un cerebro dormido. Los estudios en animales y los avances en imágenes cerebrales nos han llevado a una comprensión más compleja que sugiere que soñar podría jugar un papel en la memoria, el aprendizaje y las emociones. Se ha demostrado que las ratas, por ejemplo, repiten sus experiencias de vigilia en sueños, aparentemente ayudándoles a resolver tareas complejas, como navegar por los laberintos.

7 ¿Por qué hay cosas?

Realmente no deberías estar aquí. La “materia” de la que está hecho es materia, que tiene una contraparte llamada antimateria que solo se diferencia en la carga eléctrica. Cuando se encuentran, ambas desaparecen en un destello de energía. Nuestras mejores teorías sugieren que el Big Bang creó cantidades iguales de las dos, lo que significa que toda la materia debería haber encontrado su contraparte de antimateria, ahuyentando a ambos y dejando al universo inundado con solo energía. Claramente, la naturaleza tiene un sesgo sutil para la materia, de lo contrario no existirías. Los investigadores están evaluando datos de experimentos como el Gran Colisionador de Hadrones que intenta comprender por qué, con la supersimetría y los neutrinos, los dos principales contendientes.

8 ¿Hay otros universos?

Nuestro universo es un lugar muy improbable. Alterar algunos de sus ajustes, incluso ligeramente, y la vida tal como la conocemos se vuelve imposible. En un intento por desentrañar este problema de “ajuste fino”, los físicos están recurriendo cada vez más a la noción de otros universos. Si hay un número infinito de ellos en un “multiverso”, cada combinación de ajustes se jugaría en algún lugar y, por supuesto, te encuentras en el universo donde puedes existir. Puede parecer una locura, pero la evidencia de la cosmología y la física cuántica apunta en esa dirección.

9 ¿Dónde ponemos todo el carbono?

Durante los últimos doscientos años, hemos estado llenando la atmósfera con dióxido de carbono, liberándola quemando combustibles fósiles que una vez guardaban el carbono debajo de la superficie de la Tierra. Ahora tenemos que devolver todo ese carbono, o arriesgarnos a las consecuencias de un clima más cálido. Pero, ¿cómo lo hacemos? Una idea es enterrarlo en viejos campos de petróleo y gas. Otra es ocultarlo en el fondo del mar. Pero no sabemos cuánto tiempo permanecerá allí, o cuáles podrían ser los riesgos. Mientras tanto, tenemos que proteger las reservas naturales y duraderas de carbono, como los bosques y las turberas, y comenzar a generar energía de una manera que no produzca más eructos.

10 ¿Cómo obtenemos más energía del sol?

La disminución de los suministros de combustibles fósiles significa que necesitamos una nueva forma de alimentar nuestro planeta. Nuestra estrella más cercana ofrece más de una solución posible. Ya estamos aprovechando la energía del sol para producir energía solar. Otra idea es utilizar la energía de la luz solar para dividir el agua en sus componentes: oxígeno e hidrógeno, que podrían proporcionar un combustible limpio para los automóviles del futuro. Los científicos también están trabajando en una solución de energía que depende de la recreación de los procesos que ocurren dentro de las estrellas: están construyendo una máquina de fusión nuclear. La esperanza es que estas soluciones puedan satisfacer nuestras necesidades energéticas.

11 ¿Qué tienen de extraño los números primos?

El hecho de poder comprar de manera segura en Internet es gracias a los números primos, esos dígitos que solo se pueden dividir por sí mismos y por uno. El cifrado de clave pública, el latido del comercio por Internet, utiliza números primos para crear claves capaces de bloquear su información confidencial de miradas indiscretas. Y sin embargo, a pesar de su importancia fundamental para nuestra vida cotidiana, los números primos siguen siendo un enigma. Un patrón aparente dentro de ellos, la hipótesis de Riemann, ha atormentado a algunas de las mentes más brillantes en matemáticas durante siglos. Sin embargo, hasta ahora, nadie ha sido capaz de domesticar su rareza. Hacer eso podría romper el internet.

12 ¿Cómo vencemos a las bacterias?

Los antibióticos son uno de los milagros de la medicina moderna. El descubrimiento del ganador del premio Nobel de Sir Alexander Fleming condujo a medicamentos que combatían algunas de las enfermedades más mortales e hicieron posible la cirugía, los trasplantes y la quimioterapia. Sin embargo, este legado está en peligro: en Europa, alrededor de 25,000 personas mueren cada año de bacterias multirresistentes. Nuestra línea de medicamentos ha estado farfullando durante décadas y hemos estado empeorando el problema con la prescripción excesiva y el uso indebido de antibióticos: aproximadamente el 80% de los antibióticos de EE. UU. Se destinan a impulsar el crecimiento de animales de granja. Afortunadamente, el advenimiento de la secuenciación de ADN nos está ayudando a descubrir antibióticos que nunca supimos que las bacterias podrían producir. Además de los métodos innovadores, si bien sonados, como el trasplante de bacterias “buenas” de la materia fecal y la búsqueda de nuevas bacterias en las profundidades de los océanos, es posible que nos mantengamos informados en esta carrera de armamentos con organismos 3 mil millones de años más.

13 ¿Pueden las computadoras seguir aumentando de velocidad?

Nuestras tabletas y teléfonos inteligentes son mini-computadoras que contienen más poder de computación que los astronautas que se llevaron a la Luna en 1969. Pero si queremos seguir aumentando la cantidad de poder de computación que llevamos en nuestros bolsillos, ¿cómo lo vamos a hacer? Solo hay tantos componentes que puedes meter en un chip de computadora. ¿Se ha alcanzado el límite o hay otra forma de hacer una computadora? Los científicos están considerando nuevos materiales, como el carbono delgado (grafeno), así como nuevos sistemas, como la computación cuántica.

14 ¿Alguna vez curaremos el cáncer?

La respuesta corta es no. No es una enfermedad única, sino un grupo de muchos cientos de enfermedades, el cáncer ha existido desde los dinosaurios y, al ser causado por los genes de Haywire, el riesgo está integrado en todos nosotros. Cuanto más vivamos, más probabilidades hay de que algo salga mal, de muchas maneras. Porque el cáncer es un ser vivo, siempre evolucionando para sobrevivir. Sin embargo, a pesar de ser increíblemente complicados, a través de la genética estamos aprendiendo cada vez más sobre qué lo causa, cómo se propaga y cómo mejorarlo para tratarlo y prevenirlo. Y sepa esto: hasta la mitad de todos los cánceres (3,7 ma año) se pueden prevenir; deje de fumar, beba y coma moderadamente, manténgase activo y evite la exposición prolongada al sol del mediodía.

15 ¿Cuándo puedo tener un mayordomo robot?

Los robots ya pueden servir bebidas y llevar maletas. La robótica moderna nos puede ofrecer un “personal” de robots especializados individualmente: preparan sus pedidos de Amazon, los ordeñan, ordenan su correo electrónico y lo transportan entre las terminales del aeropuerto. Pero un verdadero robot “inteligente” nos obliga a descifrar la inteligencia artificial. La verdadera pregunta es si dejarías a un mayordomo robótico solo en la casa con tu abuela. Y con el objetivo de Japón de tener asistentes robóticos que cuiden a sus ancianos para el 2025, ahora estamos pensando mucho en ello.

16 ¿Qué hay en el fondo del océano?

El noventa y cinco por ciento del océano está inexplorado. ¿Qué hay ahí abajo? En 1960, Don Walsh y Jacques Piccard viajaron siete millas hacia abajo, hasta la parte más profunda del océano, en busca de respuestas. Su viaje empujó los límites del esfuerzo humano, pero les dio solo un vistazo de la vida en el fondo marino. Es tan difícil llegar al fondo del océano que, en su mayor parte, tenemos que recurrir al envío de vehículos no tripulados como exploradores. Los descubrimientos que hemos hecho hasta ahora, desde peces extraños como el barreleye, con su cabeza transparente, hasta un posible tratamiento para el Alzheimer hecho por crustáceos, son una pequeña fracción del extraño mundo oculto bajo las olas.

17 ¿Qué hay en el fondo de un agujero negro?

Es una pregunta que aún no tenemos las herramientas para responder. La relatividad general de Einstein dice que cuando un agujero negro es creado por una estrella masiva que se colapsa, se hunde, hasta que se forma un punto infinitamente pequeño, infinitamente denso, llamado singularidad. Pero en tales escalas, la física cuántica probablemente también tenga algo que decir. Excepto que la relatividad general y la física cuántica nunca han sido las compañeras más felices, durante décadas han resistido todos los intentos de unificarlas. Sin embargo, una idea reciente, llamada Teoría M, puede que algún día explique el centro invisible de uno de los más importantes del universo. creaciones extremas.

18 ¿Podemos vivir para siempre?

Vivimos en un tiempo increíble: estamos empezando a pensar en el “envejecimiento” no como un hecho de la vida, sino en una enfermedad que se puede tratar y posiblemente prevenir, o al menos aplazar durante mucho tiempo. Nuestro conocimiento de lo que nos hace envejecer, y lo que permite que algunos animales vivan más tiempo que otros, se está expandiendo rápidamente. Y aunque no hemos resuelto todos los detalles, las pistas que estamos recopilando sobre el daño al ADN, el equilibrio del envejecimiento, el metabolismo y la aptitud reproductiva, además de los genes que regulan esto, están completando un panorama más amplio, lo que podría llevar a la droga. tratos. Pero la pregunta real no es cómo vamos a vivir más tiempo, sino cómo vamos a vivir bien más tiempo. Y dado que muchas enfermedades, como la diabetes y el cáncer, son enfermedades del envejecimiento, el tratamiento del envejecimiento en sí mismo podría ser la clave.

19 ¿Cómo resolvemos el problema de la población?

La cantidad de personas en nuestro planeta se ha duplicado a más de 7 mil millones desde la década de 1960 y se espera que para el 2050 haya al menos 9 mil millones de nosotros. ¿Dónde vamos a vivir todos y cómo vamos a producir suficientes alimentos y combustible para nuestra población en constante crecimiento? Tal vez podamos enviar a todos a Marte o comenzar a construir bloques de apartamentos bajo tierra. Incluso podríamos comenzar a alimentarnos con carne cultivada en el laboratorio. Estas pueden parecer soluciones de ciencia ficción, pero es posible que tengamos que empezar a tomarlas más en serio.

20 ¿Es posible viajar en el tiempo?

Los viajeros del tiempo ya caminan entre nosotros. Gracias a la teoría de la relatividad especial de Einstein, los astronautas que orbitan alrededor de la Estación Espacial Internacional experimentan que el tiempo pasa más lentamente. A esa velocidad, el efecto es minúsculo, pero aumenta la velocidad y el efecto significa que un día los humanos podrían viajar miles de años en el futuro. La naturaleza parece ser menos aficionada a que las personas vayan por el otro lado y regresen al pasado, sin embargo, algunos físicos han preparado un modelo elaborado para una forma de hacerlo utilizando agujeros de gusano y naves espaciales. Incluso podría usarse para entregarte un regalo el día de Navidad, o responder algunas de las muchas preguntas que rodean a las grandes incógnitas del universo.

Espero que ayude 🙂
Fuente: https://www.theguardian.com/scie …

Answer 6

¿Cuáles son las preguntas sin respuesta más importantes en ciencias naturales que probablemente serán respondidas en 2025?

A menos que ocurra un evento catastrófico que afecte las instalaciones y el personal de la NASA entre hoy y 2025, aquellos que todavía están vivos en 2025 y preguntan si el Voyager 1 y 2 todavía están transmitiendo señales a la Tierra encontrarán la respuesta en uno de los centros de datos cuánticos de la NASA. El enlace es: http://voyager.jpl.nasa.gov/where/ . Mire fijamente la URL durante 3 segundos (no parpadee) y lo dirigirá automáticamente al sitio. Por ahora, debes tocar el enlace o hacer clic en él.

No hay juego de palabras. El motivo de la observación inicial anterior es que la pregunta tiene algunos elementos que están sujetos a interpretación. ¿Qué significa “importante”? ¿Es importante descubrir un nuevo ligando endógeno que desencadena un ataque de migraña y sintetizar un antagonista que previene los ataques en el 90% de los migrañosos? ¿Es importante una nueva tecnología de almacenamiento de energía que alimente los dispositivos hasta un año? Para que una nueva teoría se considere importante, ¿tiene que responder preguntas profundas sobre el entrelazamiento cuántico, los agujeros negros, la materia oscura, la cognición o la conciencia? ¿Tiene que ser una defensa efectiva contra un asteroide apocalíptico para que se considere importante? La frase “preguntas sin respuesta en ciencias naturales” también presenta algunos desafíos conceptuales. Implica que, después de muchos intentos fallidos, la pregunta científica tendrá un momento eureka en 2025. ¿Qué sucede si una respuesta que se ofrece hoy y corrobora con muchos experimentos antes de 2025 obtiene la validación definitiva de un experimento elegante solo en 2025? ¿El crédito va al 2016, al 2020 o al 2025?

Si el 29 de junio de 1926 una emisora ​​de radio de Detroit, Michigan hubiera hecho esta pregunta a OTA, habría tomado el teléfono sin dudarlo y habría predicho que, para 1935, los científicos demostrarán que la no localidad no es más que una metafísica. . Después de todo, acabo de asistir a la 21ª Conferencia Internacional sobre Relatividad General hace dos semanas (estoy fingiendo bien). En retrospectiva, mi predicción fue acertada en cuanto a que Einstein, Podolsky y Rosen publicaron un artículo en 1935, argumentaron que QM no es una teoría física completa, pero el argumento EPR fue desmentido más tarde. Mi predicción de 1926 apareció muy precisa en 1935, pero no retuvo el agua por mucho tiempo. Este escenario ficticio muestra cómo era la ciencia hace 90 años. Hoy no es diferente y no será diferente en 2025. Otra fuente de vaguedad en la pregunta es la palabra “probable”. Pero no voy a perder más tiempo. Dejaré de ser un culo apretado y responderé la pregunta.

Antes de responder permítanme hacer un comentario más. Esta pregunta es mucho más difícil de responder hoy que una pregunta similar en 1926. Las ciencias naturales tienen un alcance amplio. Busca comprender la dinámica del universo físico, incluidos los procesos físicos en el universo externo y los procesos neurofisiológicos (también físicos) en el universo interno. La evolución de la mente científica ha alcanzado una etapa (hoy) en la que los humanos (científicos o no) han cuestionado todas las facetas de la naturaleza y han ofrecido respuestas a todas sus preguntas. Casi todas las preguntas “sin respuesta” de hoy ya tienen “respuestas”: algunas son correctas en su totalidad, la mayoría son correctas en parte y otras son completamente erróneas. Por lo tanto, la cantidad de teorías científicas, modelos e hipótesis que esperan una verificación experimental es asombrosa. Elegir algunas preguntas “importantes” que creo que “probablemente” recibirán “respuesta” para 2025 es como limitar la corona de Miss Universo a unos pocos candidatos. El juez perfecto es alguien con un conocimiento amplio y actualizado que abarque todas las disciplinas de las ciencias naturales. Esa persona no soy yo. Nueve años también son demasiado cortos para cualquier hazaña de cambio de paradigma que sacude la tierra, pero sin duda es el tiempo suficiente para que responda a esta pregunta. Después de toda esa rumia y vacilación, aquí está mi respuesta (llegó hasta aquí, así que continúe leyendo).

Las preguntas sin respuesta más importantes en ciencia natural que probablemente serán respondidas en 2025 son preguntas sobre el Universo Interior, es decir, preguntas de neurociencia. Antes de detallar lo que quiero decir con preguntas de neurociencia, me arriesgaré y diré que no estoy contando otras preguntas biomédicas, aunque son importantes y probablemente obtendrán más respuestas definitivas para 2025 porque muchas preguntas biomédicas ya se respondieron ayer. , se están respondiendo hoy o se responderán mañana, en parte o en su totalidad. ¡Dar el crédito a 2025 en lugar de 1995, 2017 o 2024 no es justo! Por ejemplo, muchas preguntas sobre la genética y los trastornos genéticos, el metabolismo y los trastornos metabólicos, la eliminación normal de desechos y las enfermedades degenerativas (por ejemplo, la enfermedad de Alzheimer, Parkinson, Lou Gehrig), el control de la proliferación celular y la patogenia del cáncer, la respuesta inmune y las enfermedades inmunomediadas, y la defensa del huésped y las infecciones debidas a agentes microbianos y no microbianos (por ejemplo, priones) ya tienen respuestas y solo obtendrán mejores respuestas en menos de 9 años. ¡No me malinterpretes! Hay muchas lagunas en estas áreas que están esperando para ser completadas antes de que podamos traducir la ciencia a algo beneficioso (por ejemplo, reemplazar las moléculas o células defectuosas con las que funcionan normalmente, la terapia génica, las vacunas contra el cáncer, etc.), pero me niego a dar 2025 el crédito si, por ejemplo, algunos científicos encontraron la cura perfecta para cierto tipo de cáncer para 2025. ¡Algunos cánceres ya son curables!

Apunte el foco y algunos de los ámbitos a la neurociencia. Por preguntas de neurociencia, no me refiero a las preguntas más profundas, como las relacionadas con la conciencia, el juicio, el pensamiento abstracto y los estados neuroconductuales muy complejos. Una expectativa más realista es que para 2025, los científicos habrán trazado la neurodinámica de varios estados normales de vigilancia (por ejemplo, alerta de alerta, relajación relajada, sueño NREM, sueño REM, transiciones de estado) y procesos cognitivos elementales (por ejemplo, codificación de memoria, almacenamiento y recuperación; integración de procesamiento de información multimodal). Dudo que para 2025 los científicos ya hayan desentrañado la neurodinámica completa de la conciencia y los procesos mentales complejos de alto orden, pero creo que tendrán los marcos teóricos y las herramientas tecnológicas en sus manos para lograrlo para el 2050.

El concepto de homeostasis neurodinámica puede servir como catalizador para hacer de esta una profecía autocumplida. En biología, la homeostasis generalmente implica “homeostasis metabólica”. Otra forma de homeostasis que es tan importante en los sistemas neurobiológicos es la “homeostasis neurodinámica”. La homeostasis neurodinámica es un concepto abstracto que necesita una definición: lo definiré tentativamente como un estado del cerebro que es favorable para la generación de señales, la sincronización y la transferencia de información. Los procesos neurodinámicos prohomeostáticos operan a través de diferentes escalas, desde el circuito celular al circuito local hasta la red, para regular la excitabilidad neuronal y la estabilidad de la red y afinar la función cerebral para enfrentar efectivamente las perturbaciones recurrentes. El concepto de homeostasis neurodinámica es más amplio que el concepto más familiar de homeostasis neuronal.

Como concepto, la homeostasis neurodinámica sigue evolucionando en alcance y matiz. El énfasis clásico se ha centrado en la homeostasis neuronal, particularmente en el peso sináptico, con los eventos de Hebbian y no Hebbian que resultan en potenciación sináptica o depresión. Las diferencias en los desencadenantes y el curso del tiempo entre la plasticidad homosináptica y heterosináptica a largo plazo (minutos a horas) y la escala sináptica homeostática homeostática de larga duración (horas a días) sugieren que estos mecanismos desempeñan diferentes funciones en la homeostasis neuronal. El curso temporal de la plasticidad a corto plazo (milisegundos a minutos) se encuentra entre la señalización neuronal rápida (milisegundos) y el aprendizaje inducido por la experiencia (minutos a días). Evidentemente, una variedad de neuroplasticidad y mecanismos homeostáticos con diferentes escalas de tiempo se superponen e interactúan para mantener la eficiencia de señalización a nivel de la fibra nerviosa, el circuito local y la red neuronal.

Desde una perspectiva neurodinámica, no solo las neuronas sino también las células gliales tienen un efecto profundo en la función cerebral. Al redirigir el foco de la investigación hacia la glía, los investigadores se han dado cuenta de la importancia de la actividad astrocítica en la plasticidad sináptica y la señalización neuronal. Los astrocitos responden a la actividad neuronal y liberan sustancias químicas neuroactivas, ahora conocidas como gliotransmisores, tales como glutamato, D-serina y ATP. De hecho, puede ser el momento de pensar en la función cerebral como el producto de la actividad metabólica-neurodinámica coordinada de las redes neurona-glía.

La homeostasis neurodinámica apenas se ha investigado más allá de los niveles del circuito local y celular. No se comprende completamente cómo los procesos prohostáticos que operan en neuronas individuales interactúan a nivel de red, cómo la regulación en múltiples sitios y múltiples escalas de tiempo interactúan dentro de las neuronas y otros mecanismos de plasticidad, y cómo la homeostasis local se traduce en estabilidad, flexibilidad y robustez de la red global. El estudio de la homeostasis neurodinámica está bajo el ámbito de la neurociencia de los sistemas, una disciplina en rápida evolución que se ocupa de cómo los elementos neuronales interconectados (neuronas y células gliales) se comportan juntos para formar redes neuronales y cómo las redes interactúan como un sistema para producir una función cerebral.

La función de la red neuronal se estudia mejor in vivo con herramientas como el registro de múltiples unidades, imágenes ópticas moleculares (optogenética), marcaje con trazador transináptico e imágenes funcionales (fMRI, PET) con registro de imágenes de tensor de difusión (tractografía) para visualizar los circuitos cerebrales y su Actividad en tiempo real. Estas exquisitas tecnologías de imágenes (que ya están disponibles hoy y siguen mejorando), cuando se combinan con el modelado matemático usando algoritmos de redes neuronales y computacionales avanzados (algunos ya están disponibles hoy y otros nuevos continúan), ayudarán a los neurocientíficos a entender cómo neuronal, neural El circuito y las funciones de la red se estabilizan en el “estado fundamental” y cómo estas funciones se modifican mediante la experiencia programada, almacenada y en tiempo real para producir “estados de orden superior” de la función cerebral.

Como marco para estudiar la función cerebral, la homeostasis neurodinámica permitirá a los neurocientíficos definir un estado fundamental (S [math] 0 [/ math]) de la función de red cerebral. S [math] 0 [/ math] es un lienzo donde se pintan diferentes funciones de red cerebral (N1, N2, N3, etc.) para crear diferentes obras de arte, es decir, diferentes estados neurocognitivos y neurocognitivos (S1, S2, S3, etc.) . Habrá un S [math] 0 [/ math] en manos de científicos en 2025, un punto cero para lanzar una expedición hacia S1, S2, S3 … Sn. Saber cómo la función cerebral puede transformar— (1) de S [math] 0 [/ math] a S1, activando N11, N12, N13, N14 ′, N15 ′, etc .; (2) de S1 a S2 activando N21, N22, N23, N24, N25, etc. y desactivando N14 ‘, N15’, etc .; (3) de S2 a S3 activando N31, N32, N33, N34, N35, etc. y desactivando N24, N25, etc. así sucesivamente, permitirá a los científicos trazar un mapa de la neurodinámica completa de la conciencia y los complejos procesos mentales de alto orden para el año 2050.

Ninguna de estas predicciones ocurrirá en 2025 sin el papel principal de físicos, matemáticos y científicos de la computación, algunos de los cuales ahora están disfrazados de neurocientíficos. La misma raza de humanos altamente inteligentes que hicieron posible entender el Universo Exterior, el cosmos y el universo cuántico, dirigirán algunos de sus ámbitos desde el Cielo y la Espuma hacia las redes neuronales del cerebro para ayudar a los humanos a comprender la dinámica. del universo interno. Garantizarán que esta predicción suceda en 2025.

Si tengo suerte y sobrevivo al sistema de atención médica (juego de palabras), y si sigo vivo en la víspera de Año Nuevo del 31 de diciembre de 2024, no veré caer la bola de Times Square. Me sentaré frente a mi PC cuántica y esperaré en anticipación para el nuevo año. Cuando el reloj dé las doce, parpadearé 3 veces para encender mi computadora, parpadearé 5 veces más para cargar Quora y miraré en el enlace http://voyager.jpl.nasa.gov/where/ durante 3 segundos. Sin parpadear

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Gracias por el usuario A2A Quora

Answer 7

1. Conciencia

Sabemos lo que significa ser consciente como tal, pero hay varias preguntas que aún no han sido respondidas, tales como:

¿Cuáles son las regiones críticas del cerebro para la conciencia?

¿Cuáles son los mecanismos de la anestesia general?

¿Cuál es la función de la conciencia? ¿Para qué son las experiencias?

¿Qué determina las experiencias de volición y ‘voluntad’?

2. Materia oscura y energía oscura

Tenemos muchas teorías que explican la materia oscura como tal, pero aún no estamos 100% seguros de ninguna de ellas.

Deseamos desesperadamente una ecuación de Boltzmann integrada formidable y más importante que pueda probarse para la materia oscura.

¿Los fenómenos atribuidos a la materia oscura no apuntan a alguna forma de materia sino en realidad a una extensión de la gravedad?

¿La partícula súper simétrica más ligera (LSP) contiene materia oscura?

¿Por qué la densidad de energía del componente de energía oscura es de la misma magnitud que la densidad de la materia en la actualidad cuando los dos evolucionan de manera muy diferente a lo largo del tiempo? ¿Podría ser simplemente que estamos observando en el momento exacto?

3. ¿Por qué el futuro es incognoscible?

Si si

Si bien soy consciente de la idea de que un “futuro conocido” nos quitará nuestro impulso y motivación, comprender las consecuencias aún no explica por qué el futuro no es conocible.

4. Computación cuántica

Ya ha escuchado a muchas personas que hablan sobre las computadoras cuánticas y sobre cómo son el futuro de la computación de alto rendimiento. Pero a pesar de su promesa, aún no está disponible ni es particularmente útil.

El principal problema es el aislamiento de los circuitos lógicos del ruido ambiental o el uso del ruido ambiental para amplificar señales. La dificultad está en mantener persistentemente los estados enredados y superpuestos. Similar a los primeros problemas con RAM y ROM; la energía tenía que ser bombeada para mantener el estado de la memoria y la memoria se perdería cuando la máquina se apagara.

5. Reuniendo la mecánica cuántica y la relatividad.

Ambos parecen ser un 110% precisos, pero siguen siendo incompatibles a partir de ahora. Los físicos han hecho progresos plausibles en el desarrollo de la Gran Teoría Unificada (GUT), pero no tenemos un modelo infalible a partir de hoy.

¿Por qué Einstein y Quantum Mechanics no pueden llevarse bien?

¡Este artículo (arriba) da una excelente explicación de por qué no se llevan tan bien!

6. Explicación del fenómeno común de la química.

El origen de la barrera de energía para unir la rotación en alcanos básicos como el etano o la huerta estérica o la hiperconjugación e incluso la resonancia.

Un modelo que puede explicar el origen del efecto alfa.

Un modelo que puede explicar el efecto mpemba.

7. Colapso de la función de onda

La función de onda fue formulada y puesta en uso como un objeto matemático en la década de 1930, pero todavía no sabemos cómo y por qué se colapsa una función de onda bajo la observación de un observador consciente. De hecho, hay físicos que son escépticos de la existencia misma de la función de onda. A menudo se le llama el problema de medición en la física cuántica moderna.

¿Existe realmente la función de onda o es solo un objeto matemático?

¿Por qué colapsa la onda?

¿Por qué la función de onda se extiende en el gráfico xt de la forma en que lo hace?

8. Una cura asequible para el cáncer.

El problema real radica en el hecho mismo de que los mecanismos de carcinogénesis no son simples y que no todos los cánceres pertenecen a la misma categoría. Necesitamos desarrollar una comprensión más profunda de los mecanismos de crecimiento celular descontrolado y las razones que contribuyen a ello.

9. ¿Qué deberíamos estar más preocupados por el calentamiento global o el enfriamiento global?

La mayoría de nosotros estamos bastante familiarizados con las consecuencias del calentamiento global, pero entonces, ¿qué pasa con el enfriamiento global?

Este artículo tiene algunos datos sorprendentes sobre las variaciones de temperatura y los datos registrados sobre el enfriamiento global que posiblemente haya ocurrido en estos años.

Enfriamiento global o calentamiento global, ¿cuál es?

¿Se está recuperando realmente el Artic Artic?

10. ¿Cómo se codifica la información en la actividad neuronal?

De acuerdo Conocemos la respuesta a esta pregunta, pero no para ser francos.

Es probable que la información mental no se almacene en células individuales sino en poblaciones de células y patrones de su actividad. Sin embargo, actualmente no está claro cómo saber qué neuronas pertenecen a un grupo en particular; Peor aún, las tecnologías actuales (como pegar electrodos finos directamente en el cerebro) no son adecuadas para medir varios miles de neuronas a la vez. Tampoco es sencillo monitorear las conexiones de una sola neurona.

Gracias por leer 😀

Answer 8

Gracias por la A2A.

Creo que las computadoras nos ayudarán a descubrir los secretos de la vida. El campo de la Vida Artificial y el campo relacionado de Biología Computacional están simulando la vida a niveles de detalle cada vez mayores. La robótica nos está ayudando a construir “criaturas” artificiales como plataformas con las cuales experimentar, para probar hipótesis biológicas que serían demasiado difíciles, demasiado desordenadas, poco éticas o simplemente imposibles de probar con sistemas biológicos reales.

CB se está utilizando para hacer modelos y probar ejemplos de la vida tal como es, mientras que AL extiende esta visión a una vida más general como podría ser. Es decir, la vida puede existir en otros entornos mucho más ajenos, pero también firmemente en el ámbito de la lógica abstracta y la simulación.

Sin computadoras, los biólogos están restringidos a un enfoque de arriba hacia abajo. Su trabajo es principalmente descriptivo. Observan cómo se comportan las cajas cerradas vivas y luego las diseccionan cuando están muertas. Con las tecnologías más nuevas, al igual que los escáneres 3D, pueden mirar dentro de los seres vivos, pueden pincharlos y empujarlos y cómo reaccionan, pero todavía se limita a observar el comportamiento de los seres vivos existentes.

Pero cada vez más biólogos e ingenieros están colaborando para aprender construyendo . Simulaciones complejas y robots pueden ofrecer un nuevo enfoque para aprender cómo se comportan las cosas. Por ejemplo, estudiar cómo un bebé real explora sus alrededores puede ofrecerle algunas ideas. Pero construir un bebé robot y analizar los datos provenientes de todos los sensores a medida que se arrastra en el piso puede ofrecer un tesoro de datos diferentes para interpretar. Puede ver cómo las diferentes modalidades de sensores se correlacionan entre sí y obtener una mejor comprensión de cómo el cerebro organiza y filtra tales interacciones entre el cuerpo y el entorno.

Personalmente tengo grandes esperanzas de que la abiogénesis sea respondida en poco tiempo. Bueno, tal vez no haya respondido, pero ofrece evidencia seria, plausible y experimental de cómo la vida puede formarse naturalmente a partir de sistemas no vivos. Probablemente nunca sabremos realmente cómo sucedió realmente en la Tierra. Pero la bioquímica computacional puede darnos una idea de cómo los componentes de la vida pueden autoensamblarse. Cómo las redes químicas autocatalíticas pueden ‘evolucionar’ por sí mismas. Cómo los modelos de la atmósfera de la Tierra, miles de millones de años atrás, podrían haber conspirado para encender el primer sistema humilde de autorreplicación.

Se están diseñando y evolucionando complejas químicas artificiales en simulación. Los investigadores pueden preguntar “qué pasaría si” de una manera que no han podido antes. Se está haciendo un gran trabajo con las computadoras para examinar cómo pudo haber ocurrido la abiogénesis.

Y la biología computacional ya puede explicar cómo estos sistemas pudieron reproducirse, competir, evolucionar y crecer en complejidad.

Gracias al impulso cada vez mayor por una mayor capacidad de procesamiento y algoritmos más inteligentes para crear cosas y analizar datos, este siglo nos permitirá descubrir secretos inimaginables de todas las ciencias, pero especialmente la biología. Y eso será increíble de ver.

Answer 9

Creo que la escala de tiempo de los próximos 10 años es mucho más limitada de lo que las personas que responden son sospechosas.

Mirando hacia atrás en los últimos 10 a 15 años, las redes sociales realmente aumentaron, los modelos de pago han cambiado, los teléfonos inteligentes y las tabletas se han vuelto omnipresentes, y la robótica está empezando a funcionar por sí misma con mejores sensores, herramientas y diseños que resultan en elementos como drones y autos de auto conducción. La medicina también se ha beneficiado con mejores equipos de sensores y el desarrollo normal que proporciona mejores soluciones. El almacenamiento y transporte de datos se ha vuelto increíblemente eficiente. La globalización ha avanzado con una mejor colaboración entre grupos de todo el mundo, tanto de negocios como de aficionados. La impresión en 3D también se ha iniciado y se está imprimiendo en diferentes materiales (cemento por uno). La energía también es un problema en el que hemos avanzado, pero tenemos mucho margen de mejora.

La respuesta real se encuentra al observar esos logros e imaginar cómo interactúan entre sí.

Dicho esto, afirmaré que la pregunta más importante sin respuesta es si podemos o no extender la vida humana por otros diez años. Luego, diez años después de eso. Si podemos tener un gran avance en cada década que prolonga la vida y continuamos desarrollando tratamientos para mejorar la calidad de vida, terminamos viviendo para siempre. Pero comienza con el aumento de la vida útil máxima. Hay una gran cantidad de limitaciones que deben superarse y estamos abordando algunas de ellas con investigaciones sobre células madre. Después de eso, todos los que continúan viviendo pueden enfocarse en resolver preguntas importantes en lugar de ser una fábrica de trabajo, ya que no se están quedando sin tiempo.

Por lo tanto, la pregunta más importante sin respuesta es si podemos o no elevar la vida útil máxima en diez años, dentro de los próximos diez años. Los diez años posteriores a esa pregunta es la misma, hasta que comenzamos a obtener una mejora de once años dentro de diez años.

Answer 10

Voy a interpretar la pregunta como “podría resolverse para 2025”. La probabilidad depende de que alguien realmente lo haga. Excluyo problemas importantes como el “origen de la conciencia” porque eso depende de una visión profunda que viene de algún lugar, y de otras cosas como el poder de fusión, porque si bien la física es probablemente bien entendida, los problemas de ingeniería son un obstáculo.

1. Problema: ¿Cómo fluyeron los ríos marcianos? ¿Cómo empezó la vida?

Acción: profundice en Marte, donde podría haberse acumulado agua, y analice qué se ha excavado.

Explicación: la temperatura en Marte casi nunca llega a cerca de 0 grados C. Además, mientras los geólogos insisten en que los primeros gases se oxidaron, la vida necesita gases reducidos. Se ha encontrado que el agua de la Tierra antigua contiene buenos niveles de amoníaco, por lo que la explicación más sencilla para el flujo de fluido marciano es que los vapores de amoníaco fueron absorbidos por el hielo (lo que ocurre espontáneamente a menos de 80 grados C para producir fluido). Como el dióxido de carbono apareció en el aire, esto conduciría a la formación de carbonato de amonio, y de ahí a la urea. Eso debe ser enterrado donde el agua se acumula. Además, si esto sucediera, también podría haber “fósiles químicos” que podrían ilustrar cómo ocurrieron los primeros pasos de la evolución de la vida.

2. Problema – ¿Qué es la materia oscura?

Acción: examine de cerca los eventos en el LHC para determinar si hay pérdidas inexplicables de energía / momento consistentes con una partícula muy ligera.

Explicación: O la materia oscura se condensó a partir de la energía, o no lo hizo. Existe evidencia razonable de que no es una partícula pesada, pero si fuera la masa aproximada de un electrón, hasta el momento no podríamos detectarla. Además, asuma que es su propia antipartícula (de lo contrario, veríamos signos de descomposición). Hasta ahora, el LHC ha estado buscando nuevas partículas más pesadas, y probablemente habría descartado cualquier resultado que pudiera ilustrar una materia oscura muy ligera.

3. Problema: ¿Qué es la función de onda? Alternativamente, ¿hay una ola real?

Acción: un experimento modificado de dos rendijas, en el que se muestra que las partículas viajan solo a través de una rendija. (Un posible escenario: intente pasar por alto las ranuras completamente a un lado, luego ajuste la dirección lentamente hasta que las franjas pasen por la ranura).

Explicación: Bohm ha predicho que si hay una onda piloto, las partículas pueden dar el patrón de difracción, pero no se cruzan, al menos en estas condiciones. Si él es correcto, debería ser posible obtener un patrón de difracción asimétrico. La Interpretación de Copenhague no debería llevar a esto porque obtienes una difracción al saber qué ranura se usó.

4. Problema – ¿Hay realmente borrado cuántico? (Niega la causa y el efecto)

Acción: rehacer el experimento del borrador cuántico retardado de Kim et al. , con la modificación de que cuando la señal de difracción del fotón se obtiene de los socios de los fotones ociosos remezclados, se interrumpe una de las dos corrientes.

Explicación. En sentido estricto, el experimento original no supera la prueba lógica de solo uno de los fotones del convertidor descendente que lleva la información de difracción, y la distribución equitativa entre el ocioso y el fotón de señal, y la selección del divisor del haz de fotones ocioso. Eso puede parecer algo estresante, pero para mí no es más que el fotón de señal que mira hacia el futuro para ver qué hace el usuario antes de decidir si difractar. Si interrumpes un flujo de fotones cuyos socios dan el patrón, y la otra mitad de los fotones de señal lo deja quieto, entonces conoces la ruta. El problema es, estrictamente hablando, que el experimento “en blanco” correcto no se realizó.

5. Problema: ¿el entrelazamiento es local o no local?

Acción – idear una nueva prueba.

Explicación: la prueba del polarizador giratorio no proporciona de manera inequívoca las variables requeridas para poner en las desigualdades de Bell. Así, en el experimento Aspect, la determinación B (+) C (-) es equivalente a la determinación A (+) B (-), solo girada 22.5 grados. Los dos dan el mismo valor, como se esperaría del teorema de Nöther. La rotación parcial del aparato no debería dar nuevas variables más que mover el experimento al otro extremo de la mesa de laboratorio o realizar el experimento al día siguiente.

6. Problema: ¿Qué tan constante es la salida de una supernova 1A?

Acción – correlación más detallada con respecto a la metalicidad de la estrella.

Explicación: ahora hay afirmaciones de que las supernovas 1A más antiguas tienden a tener una luminosidad diferente. Las estrellas muy tempranas incluirán estrellas de metalización más baja, por lo que las afirmaciones del universo acelerado requieren la verificación de que esto no es un problema.

7. Problema: comprender mejor las propiedades de la superficie de las nanopartículas

Explicación: cada vez es más evidente que las nanopartículas tienen propiedades químicas muy diferentes del material a granel, por lo tanto, generalmente el oro inerte tiene una actividad catalítica significativa como nanopartículas. Debido al posible aumento en el uso de las nanopartículas, necesitamos entender muy bien qué más hacen además de lo que se reclamará en su uso.

8. Problema – Desarrollar nuevos antibacterianos

Explicación. El uso indebido de los antibióticos actuales ha dado lugar a cepas resistentes. Si no hacemos algo para encontrar nuevos, la cirugía de repente se volverá extremadamente peligrosa.

Answer 11

¿Se puede desarrollar una cura efectiva para el cáncer?

Una investigación pionera en la Universidad de Texas en San Antonio dirigida por el Prof. Matthew Gdovin patentó un nuevo mecanismo que puede matar la mayoría de las células cancerosas en 2 horas .

Cuando un tumor crece en el cuerpo, crea un ambiente ácido en el exterior de sus células. Esto hace que los vasos sanguíneos se adhieran a él para tratar de eliminar el ácido. En una especie de truco biológico, el tumor se apodera de los vasos sanguíneos y los utiliza como fuente de nutrientes para ayudarlo a crecer.

El profesor Gdovin decidió usar esta propiedad para su propio beneficio. Inyectó un compuesto químico llamado nitrobenzaldehído en el tumor. Luego golpeó los tumores con un haz de luz ultravioleta, haciendo que los químicos se volvieran tan ácidos que terminaron suicidándose.

El profesor Gdovin probó su método contra el cáncer de mama triple negativo, uno de los tipos de cáncer más agresivos y uno de los más difíciles de tratar. El pronóstico para el cáncer de mama triple negativo suele ser muy malo.

Después de un tratamiento en el laboratorio, pudo detener el crecimiento del tumor y duplicar las posibilidades de supervivencia en ratones. Gdovin estima que hasta el 95 por ciento de las células cancerosas pueden eliminarse en las dos horas posteriores al tratamiento.

Los tratamientos de quimioterapia se dirigen a todas las células del cuerpo, y ciertos tratamientos quimioterapéuticos intentan mantener las células cancerosas ácidas como una forma de matar el cáncer. Esto es lo que hace que muchos pacientes con cáncer pierdan el cabello y se enfermen. El método del profesor Gdovin, sin embargo, es más preciso y puede apuntar solo al tumor.

Ahora ha comenzado a probar el método con células cancerosas resistentes a los medicamentos para hacer que su terapia sea lo más fuerte posible. También ha comenzado a desarrollar una nanopartícula que puede inyectarse en el cuerpo para atacar a las células cancerosas metastatizadas. La nano-partícula se activa con una longitud de onda de luz que puede pasar sin causar daño a través de la piel, la carne y los huesos y aún así activar el cáncer matando a la nano-partícula.

Este desarrollo es prometedor para el futuro y probablemente conducirá al desarrollo de una cura efectiva en el futuro cercano.

Answer 12

Una de las preguntas sin respuesta más importantes a las que sin duda se responderá en 2025 es:

¿Estamos más cerca de erradicar enfermedades como el cáncer, el Alzheimer, el Parkinson y otros?

Sabemos hasta la fecha que se están realizando grandes avances en los estudios científicos y que se están descubriendo nuevos descubrimientos a diario.

Pero no se sabe comúnmente que ha habido un maravilloso descubrimiento científico que comenzó a surtir efecto en 1992, cuando dos jóvenes científicos forjaron una nueva dinámica revolucionaria en cuanto a cómo las experiencias de vida podrían afectar directamente los genes de uno.

Los dos científicos involucrados fueron Moshe Szyf, un biólogo molecular y genetista que trabajaba en una universidad en Montreal, y Michael Meaney, un neurobiólogo conectado con la misma universidad.

Su colaboración científica los llevó al mundo de la epigenética, que en pocas palabras es el estudio de los genes. Y a medida que avanzaban sus estudios, se hizo evidente que los efectos de nuestros entornos externos sobre nuestros genes pueden influir en la enfermedad. Algunos de estos efectos pueden heredarse y otros pueden adquirirse a través de los cambios y experiencias que enfrentamos a través de los desafíos de nuestras vidas. Aquí hay un enlace que explica la epigenética en su forma más simple:

Otro ejemplo de la correlación de la epigenética y la enfermedad se puede encontrar en este enlace publicado por un grupo llamado Proyecto de alfabetización genética:

Epigenética y enfermedad: lo que se necesita para avanzar en el largo camino | Proyecto de alfabetización genética

Lo que inicialmente comenzó con dos científicos pioneros descubriendo que el cambio epigenético podría transmitirse de padres a hijos, una generación después de la siguiente, así como los cambios influenciados por nuestra dieta y traumas que podemos atravesar a medida que avanzamos en nuestras vidas, ahora convertirse en inmenso alimento para el pensamiento y abundante material para la exploración científica.

Creo que la epigenética será responsable de crear curas para muchas enfermedades en la próxima década.

Answer 13

Es difícil decirlo, en parte porque es difícil saber qué preguntas están a nuestro alcance y en parte porque es imposible decir qué preguntas son las “más importantes”.

Personalmente, creo que las mayores preguntas sin respuesta se encuentran en el cerebro humano. Específicamente, aún tenemos poca comprensión de la conexión entre los diferentes niveles de jerarquía cerebral: desde mecanismos moleculares detallados hasta la comprensión de células neuronales completas, hasta redes neuronales completas que comprenden miles de millones de células y conexiones inter-neuronales.

En mi opinión, las razones para que esta sea la pregunta pendiente más importante en las ciencias naturales son las siguientes:

• la creciente urgencia en el trabajo relacionado con el deterioro de la función cerebral a través de la pérdida progresiva de la estructura y función neuronal. La enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Huntingdon son palabras que, con razón, infunden temor en los corazones de muchos. Nuestra incapacidad para tratar a quienes padecen estas condiciones terroríficas, así como una multitud de otras afecciones como el autismo , la esquizofrenia , la depresión , etc., es el resultado de nuestra escasa comprensión de sus causas a nivel molecular y celular.
• ¿Qué nos hace humanos? Este es un tema enormemente subjetivo y controvertido, pero uno que sin duda nos atrae. Creo que pronto podremos obtener una comprensión profunda de los principios mecanicistas detrás de la conciencia , el almacenamiento y el recuerdo de la memoria , la percepción y muchos más procesos cognitivos “superiores”. Esto alimentará un diálogo de lo que nos hace humanos, lo que esto significa, y posiblemente dará forma a nuestros puntos de vista de nosotros mismos tanto como a otros conceptos como la evolución y la genética.

¿Por qué creo que estas respuestas son alcanzables en este marco de tiempo? Bueno, no estoy seguro de hacerlo, pero me encantaría que sucediera. No trabajo en este campo, así que no puedo profesar un conocimiento detallado de las dificultades para trabajar con este tema (de los cuales estoy seguro de que hay muchos). Sin embargo, hay una gran razón por la que creo que es al menos plausible lograr este objetivo, y es la simulación computacional.

Muchas áreas de la ciencia están progresando a un ritmo fenomenal, pero ninguna técnica parece tan garantizada para un desarrollo rápido como la simulación computacional. Por supuesto, esto se debe en parte al gran ritmo del desarrollo del hardware computacional y la producción de computadoras cada vez más potentes. Sin embargo, también se debe en parte a la forma en que los investigadores usan estas computadoras; ahora que cada vez más investigadores tienen acceso a HPC o incluso a computadoras de escritorio de alta especificación, se está desarrollando una cultura de grupos de investigación que se unen a análisis experimentales y computacionales. Este parece ser el más evidente en biología molecular (en el que trabajo), pero la neurobiología también presenta considerables desarrollos recientes.

Entre estos destaca el Proyecto Cerebro Humano. Este es un proyecto de investigación de 1.200 millones de euros con una duración de 10 años que comenzó en 2013 (por lo que finalizará en 2023 , 2 años antes de la fecha límite de la pregunta), cuyo objetivo es combinar los datos neurobiológicos existentes con una arquitectura computacional sofisticada. Esperan describir computacionalmente el cerebro con detalles sin precedentes, incluyendo simulación neuronal detallada y procesos de orden superior.

No voy a entrar en los detalles de cuán exitoso creo que será este proyecto (alerta de spoiler: no tengo idea), sin embargo, el director de la unidad de neurociencia computacional en UCL lo ha descrito como “radicalmente prematuro” [1]. Para mí, esta es una buena señal de que el desafío es lo suficientemente grande como para merecer mucha atención.

Otra esperanza proviene de un proyecto en Estados Unidos iniciado por el presidente Obama llamado iniciativa BRAIN que “producirá una nueva imagen dinámica y revolucionaria del cerebro que, por primera vez, muestra cómo las células individuales y los circuitos neuronales complejos interactúan en el tiempo y el espacio” [2 ]. Esta encarnación del movimiento Big Science se centrará más en el aspecto experimental de las cosas y abarcará una amplia gama de técnicas y enfoques, pero también incluirá una gran cantidad de modelos computacionales. Se han dado a sí mismos una fecha límite de 2025 para hacer “nuevos descubrimientos fundamentales sobre el cerebro” [3].

Desde su página web:

Hace cinco años, un proyecto como este habría sido considerado imposible. Dentro de cinco años será demasiado tarde. Si bien los objetivos son profundamente ambiciosos, es el momento adecuado para inspirar a una nueva generación de neurocientíficos para que adopten el enfoque más innovador jamás contemplado para comprender cómo funciona el cerebro y cómo se produce la enfermedad. [4]

Por lo tanto, no solo la comprensión del cerebro humano es de importancia fundamental y urgente, sino que, al menos, algunos investigadores creen que se puede alcanzar dentro de la próxima década.

Notas al pie

[1] Científicos amenazan con boicotear € 1.200 millones del Proyecto Cerebro Humano

[2] Investigación del cerebro mediante el avance de neurotecnologías innovadoras (BRAIN)

[3] NIH adopta una visión científica audaz de 12 años para la Iniciativa BRAIN

[4] Institutos Nacionales de la Salud (NIH)

Answer 14

En física teórica, como la teoría de campos cuántica de SR – Wikipedia elem. Se asume que las partículas son matemáticas. Partículas puntuales con las denominadas características “intrínsecas” como la llamada Spin (física) conservada – Wikipedia en la dirección del movimiento (Helicity (física de partículas) – Wikipedia o quiralidad (física) – Wikipedia) y energía proporcional a un frecuencia.

Cumple con Albert Einstein su Principio de acción integral de GR elem. Las partículas deben ser analizadas en matemáticas. En un giro 2 de doble vía.

Lea también: ¡ QM compatible con CAP explicado!

Porque hasta hoy día nadie parece entender nuestra Hermosa Realidad. !

Edward Witten – Wikipedia, sus supuestas teorías Super String que operan en modelos espaciales de 10 e incluso 11 dimensiones, como resultado directo de eso, no pueden representar fermiones siempre masivos. Los fermiones son las fuentes primarias de todas las partículas de fuerza llamadas bosones. Entonces, sin fermiones tampoco hay bosones, es decir nada en absoluto.

En 2003, Grigori Perelman – Wikipedia ayudó al Prof. Dr. Richard S. Hamilton – Wikipedia a probar la conjetura de Poincaré – Wikipedia con Ricci-flow en 4D-Spacetime con sus 3 artículos. En estos 3 artículos, Grigori Perelman también mostró que las matemáticas. (Cerrado-) Los nudos solo son posibles en 4D-Spacetime.

Como resultado directo, los fermiones se describen en conformidad con CAP como matemáticas armónicas oscilantes ideales. Las ondas de puntos en el plano 2D ortogonales a la dirección de movimiento (SR worldline) con condiciones de límites abiertos, deben permitir interacciones en todas las direcciones similares al espacio 3D. Esto explica por qué todos los fermiones deben poseer densidades de carga y masa que no sean cero, lo que da como resultado el llamado no magneto de Bohr – Wikipedia y, por supuesto, las masas en reposo> cero. Estos fermiones oscilantes armónicos ideales ahora deben permitir nudos en sus trayectorias oscilantes armónicas. Como resultado directo, los fermiones solo se pueden describir / analizar en análisis 4D-Spacetime fáciles de imaginar.

Esta matemática. hecho a la vez hace que la llamada teoría de cuerdas – Wikipedia matemáticas. incorrecto. A pesar de que muchas personas todavía esperan que estas teorías que terminan con la teoría 11 D-M, ¡Wikipedia todavía son correctas!

Además, la supersimetría puede ser matemática. ¿Se demostró que es incorrecto al mismo tiempo, y qué queda de las teorías de “Super-String” sin esta simetría?

Supongo que dentro de los próximos 8 años muchas cosas quedarán claras acerca de la Ciencia Natural.

Estoy seguro de que los físicos debemos apegarnos al 4D-Spacetime fácil imaginable (completo no reducible) y su conjugado análisis 4D-Momentumenergy, para poder entender la mecánica cuántica aún no entendida – Wikipedia completamente.

Answer 15

Hay una prueba corta y una larga de E = Mc2 y muchas de las pruebas largas tienen lagunas importantes. En otras palabras, la prueba matemática de esta ley de la física es incompleta. La conclusión es lo que se denomina Teoría del campo unificado o Teoría del campo universal para muchos matemáticos y físicos teóricos y aplicados. Por no hablar de las teorías de cuerdas, la astrofísica y la destrucción de muchas suposiciones falsas en la mecánica cuántica y las teorías de partículas subatómicas.

Para 2025 podremos tener energía ilimitada de la quema de agua de mar mezclada con granito pulverizado. Y han dominado la verdadera antigravedad y la verdadera maquinaria de levitación, entre otras cosas al tratar con la física del plasma y la fusión bruta, o la producción de energía termonuclear.

En lugar de hacer preguntas sobre preguntas sin respuesta en ciencias naturales, debe preguntar cuáles son nuestros objetivos como nación o la raza humana en general.

¿Para reducir la Tierra a un desierto radioactivo después de la Segunda Guerra Mundial o un cinturón de asteroides, incapaz de sostener cualquier forma de vida en la Tierra?

¿O canalizar nuestras energías para explorar nuevas tecnologías emergentes para el siglo XXI y el tercer milenio para transformar el mundo en un paraíso virtual?

La ciencia natural nos ofrece los medios y los medios para alcanzar los objetivos finales. ¿Cuáles son esos objetivos finales? ¿Cómo se utilizarán estas tecnologías emergentes como las plantas de energía de fusión termonuclear? Para darnos energía eléctrica virtual gratuita e ilimitada durante miles de años o como armas capaces de destruir todo lo que apreciamos.

Answer 16

¿Cómo obtenemos energía neta barata y limpia de la fusión nuclear?

Nuclear Fusion ofrece al mundo: electricidad barata, abundante, cero carbono. También amplía el suministro de electricidad. Considere eso:

1. La fusión podría reducir el cambio climático al reemplazar las plantas de combustibles fósiles.
2. La energía de fusión permite abaratar el agua limpia más abundante.
3. La energía solar y eólica no han tocado el dominio del 80% de los combustibles fósiles.
4. La fusión tiene el potencial de potenciar las naves espaciales.

A pesar de todo el alboroto alrededor de la energía solar y eólica, los combustibles fósiles siguen siendo el 80% de las fuentes de energía del mundo . Han sido quemados por al menos los últimos 200 años, a través del comunismo, el socialismo, el capitalismo y las democracias. Han sido quemados en tiempos de paz y de guerra. Los combustibles fósiles son muy difíciles de desplazar, pero la fusión tiene el potencial de desplazarlos realmente.

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Sostengo que el desarrollo de la fusión se trata de dónde estaba el vuelo con motor humano a principios de la década de 1890. A saber:

1. La mayoría de la gente lo considera imposible.
2. El público no está prestando atención.
3. La fusión es tan nueva, que no tenemos ni idea de cómo es una planta.
4. Se están probando muchas ideas salvajes.
5. La potencia neta no ha sucedido todavía; Estamos antes de despegar.

El poder de la red sería el primer vuelo de fusión del hermano Wright, aún no ha sucedido .

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Durante muchas décadas se ha prometido la fusión. Pero, en los últimos 5 años, la fusión ha cambiado fundamentalmente :

• Fusion se está intentando ahora en startups de estilo Silicon Valley. Los multimillonarios como Paul Allen, Jeff Bezos y Peter Thiel han comenzado a financiar nuevas empresas de fusión en los últimos años. Estas empresas pioneras incluyen (1) Tri Alpha Energy y (2) General Fusion.

• La Instalación Nacional de Ignición ha fallado . Este ha sido el enfoque principal del esfuerzo de fusión de los EE. UU. Durante los últimos 20 años o más. NIF no pudo obtener la ignición. El DOE recientemente admitió que tal vez nunca funcionará. Esto representa un cambio masivo en la investigación de fusión, no visto en décadas. Sostengo que esto significa que ahora estamos dispuestos a poner fondos en muchos nuevos conceptos de fusión. Esto llevará a la investigación de la fusión de los Estados Unidos a nuevas direcciones.
• Fusion ha pasado de la investigación de la torre de marfil al garaje. Hoy en día, hay un creciente movimiento de fusión amateur. Niños, aficionados y adolescentes pueden fusionar el átomo en su garaje . Esto fue presentado recientemente en el Washington Post. Hoy en día, incluso hay un club de escuela secundaria con acceso a un dispositivo de fusión. El Consorcio Nuclear de Northwest es un club de escuela secundaria con acceso regular a un dispositivo de fusión, fue el primero en el mundo en la feria internacional de ciencia e ingeniería de Intel y ganó más de $ 600K en becas universitarias.

• Se están probando muchos más enfoques; y sí, muchas de estas ideas fallarán. Ahora hay docenas de startups grandes y pequeñas que entran al juego, con docenas de ideas diferentes. Algunos de estos grupos tienen ideas del muro. Estas ideas se detallan a continuación, con máquinas en azul. Un ejemplo radical es Lockheed Martin, que está tratando de obtener un plasma diamagnético para rechazar el campo exterior [1].

• El internet está ayudando. Está estandarizando el conocimiento y la información de fusión de muchas más fuentes, a muchas más personas y todo a un ritmo mucho más rápido que nunca. También está permitiendo el crecimiento de grupos de defensa de la fusión como la Fusion Energy League , que han surgido, para abogar por la investigación del poder de fusión.
• La prensa está tomando más de un interés. Fusion llegó incluso a la portada de la revista TIME, en noviembre de 2015. Se han publicado artículos sobre “nuevos” conceptos de fusión en la revista BBC, Gizmodo, Science Magazine y MIT ‘s Technology.
• El Congreso se está interesando. En 2015, el representante Alan Grayson presentó “The Fusion Innovation Act of 2015”, este proyecto de ley no llegó a ninguna parte, pero en 2016 volvió a presentar el proyecto de ley y consiguió una audiencia en el piso de la casa. La audiencia, del 22 de abril de 2016, se muestra a continuación.

• El capital de riesgo también está tomando un interés. El 2 de mayo, un panel de expertos en fusión fueron invitados a hablar en una conferencia mundial de inversores en la reunión anual de los Institutos Mundiales de Milken. Lo que es emocionante, no es a quién invitaron, sino a cuántas OTRAS empresas innovadoras podrían haber sido invitadas.

• Finalmente, la necesidad de fuentes de energía limpias y baratas se fortalece con cada año que pasa. Los inversores se sienten atraídos por la perspectiva de resolver este problema. Quienquiera que lo haga, se pondrá sucio, apestoso, rico.

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Para obtener la potencia neta , necesitamos superar el balance de energía. Aquí está para una máquina de fusión basada en plasma:

La gente convirtió esto en The Lawson Criteria, pero me resulta más fácil explicarlo al recorrer el balance de poder original.

• Fusión Hasta ahora, la investigación se ha centrado en aumentar la tasa de fusión. Esto conduce a máquinas gigantes y caras. Estos están muy lejos de la potencia neta. El objetivo es conseguir que los átomos se cierren de golpe. Si esto sucede, se pueden fusionar. Parte de la masa se pierde, se convierte en energía a través de e = mc ^ 2. Esto produce más energía que cualquier otro proceso conocido por la humanidad.
• Conducción : la conducción es la pérdida de masa. La masa toca superficies y se pierde. La energía se va con esta masa. Puedes dirigir plasma con campos magnéticos y eléctricos; Incluso puedes obtener plasma para hacer campos con autocontenerse. Así que hay mucho margen de mejora.
• Radiación : La radiación es la pérdida de energía como luz. Mucha energía deja la nube de plasma como luz. Esto incluye visible, rayos x, infrarrojo y ultravioleta. Puede haber formas de “sintonizar” el plasma o los campos para reducir estas pérdidas.
• Eficiencia : la eficiencia es lo bien que capturamos la energía. Este puede ser el concepto más inexplorado en la fusión. Eficiencia significa reducir la cantidad de energía para ejecutar la máquina o aumentar la cantidad de energía que obtenemos.

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Estas ideas están por todo el espectro, desde los tokamaks, los más probados y mejor financiados, hasta llegar a ideas que fracasarán totalmente.

Aquí hay algunos enfoques más, que no he mencionado ya.

• El acercamiento del dipolo levitante al MIT.

• El experimento del revestimiento de plasma en LANL.

• Penning Trap Fusion
• El Polywell en EMC2

• El enfoque Dynomak en la Universidad de Washington

• Fusores con aislamiento magnético de la Universidad de Sydney
• El stellorator.

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Claro que muchas de estas ideas fallarán, pero si una alcanza el poder neto, cambiará fundamentalmente la civilización humana para siempre. La fusión está llegando mucho más rápido de lo que la gente cree. También tiene el potencial de tener un impacto mucho más amplio y profundo en la civilización humana de lo que la mayoría aprecia.

Citaciones:

1. Citations For Fusion Chart por Matthew J Moynihan en The Fusion Blog

Answer 17

¿Cómo surgió la vida?

Jeremy England ha desarrollado una teoría de cómo la estructura y el orden surgen inevitablemente de sistemas desordenados bajo ciertas condiciones. Él propone una nueva definición matemática de “vida” arraigada en la termodinámica, y describe cómo la vida emerge naturalmente del caos. Ver una nueva teoría de la física de la vida | Revista quanta.

Hoy pensamos que el origen de la vida es una serie de eventos altamente improbables: estructuras simples que se unen en formas más complejas y estables en una batalla cuesta arriba y cuesta arriba contra la entropía. La teoría de Inglaterra cuenta una historia diferente: que, en una sopa tibia y primordial golpeada por la luz solar, la formación de formas cada vez más complejas es un deslizamiento cuesta abajo, mundano y sorprendente.

La definición actual de vida de la vida especifica ciertos atributos requeridos: capacidad de respuesta, crecimiento, metabolismo, transformación de energía y reproducción. Pero estos atributos se basan en descripciones de comportamiento en lugar de en medidas cuantificables, y por lo tanto, la definición en sí misma es algo confusa. ¿Está “creciendo” un globo que se está expandiendo en el Sol? ¿Es una ratonera “sensible”? Podemos debatir si un virus está vivo precisamente porque la definición de “vivo” es borrosa.

La definición termodinámica de vida de Inglaterra evalúa la capacidad de un sistema para absorber y expulsar energía de manera eficiente. Como resultado, los seres vivos son mucho mejores que los sistemas no vivos al hacerlo. Y, si Inglaterra tiene razón, los sistemas vivos evolucionan natural y fácilmente a partir de componentes simples, dado un baño de calor y una fuente de energía oscilante consistente como la luz solar. La teoría de Inglaterra no solo ofrece una definición más rigurosa de la vida, sino que revela la vida como una consecuencia casi inevitable de los principios más fundamentales de la termodinámica.

La confirmación de la teoría de Inglaterra puede mostrarnos que no estamos aquí por casualidad; no somos un afortunado en un universo caótico; De hecho, somos el producto sorprendente de un proceso natural. Los impactos filosóficos y prácticos de esta teoría podrían ser profundos: socavan el Diseño Inteligente, informan las predicciones sobre la vida en otros planetas y pueden impulsar el desarrollo de nuevas técnicas y tecnologías que aprovechan y controlan el deslizamiento cuesta abajo en el orden y en la vida misma.

Para 2025 podemos haber descubierto el secreto de la vida.

Answer 18

¿Cuándo y dónde ocurrirá el próximo terremoto y cuán grande será?

Anteriormente he escrito sobre la casi imposibilidad de predecir terremotos. La respuesta de Craig McClarren a ¿Qué tan genuinas son las afirmaciones del Dr. Mehran Keshe de que la Tierra pronto será golpeada por mega terremotos que cobrarán alrededor de 40 millones de vidas y dividirán los continentes? Predecir un terremoto es brutalmente difícil; tienes que entender las tensiones y las tensiones en una región, saber la velocidad a la que se acumulan las tensiones, tienes que conocer la ubicación de todas las fallas de la región y tienes que entender qué tan bien está bloqueada cada falla: la cantidad de fuerza requerida Para superar la fricción e inducir un deslizamiento. El tamaño del terremoto entonces depende de la cantidad real por la cual se desliza la falla. Todo esto en conjunto es imposible de calcular a mano.

Sin embargo, esto no significa que no se esté logrando un progreso realmente significativo, ni tampoco significa que predecir un terremoto con precisión es algo que nunca sucederá. Las mejoras en la tecnología y los saltos masivos en el modelado computacional significan que nos estamos acercando más y más al conocimiento de la cantidad de estrés en la corteza terrestre y donde es probable que ocurra el deslizamiento de fallas (un terremoto). Ahora podemos crear mapas de tensión y tensión de la corteza, que revelan los lugares donde se prepara un terremoto. He incluido algunos ejemplos a continuación.

^ Un mapa de estrés sísmico para Suiza

^ Un mapa de estrés para Irán

^ Un mapa de cepas para el oeste de los Estados Unidos.

Cuando ocurre un terremoto en un lugar, ahora podemos modelar cómo cambiará el estrés en la corteza y hacer predicciones sobre las regiones que ahora están en mayor riesgo de un terremoto. En nuestra etapa actual, sin embargo, eso es lo mejor que podemos hacer: decir que la ubicación X tiene una mayor probabilidad de un terremoto en algún momento en el futuro. Eso sigue siendo información vaga y difícilmente procesable.

Sin embargo, continuamos identificando la ubicación de las fallas en todo el planeta, y nuestra capacidad para detectar el estrés y la tensión de la corteza mejora constantemente. Podemos observar los movimientos de las placas y comprender la velocidad a la que se acumulan las tensiones. Al comprender mejor la estructura y la composición de las fallas, podemos crear modelos que nos ayuden a predecir mejor la cantidad de tensión y deformación necesarias para inducir el deslizamiento. En ese momento, utilizando lo que sabemos, podríamos potencialmente determinar el tamaño y la ubicación futuros de un terremoto con relativa precisión, así como cuándo ocurrirá tal vez en cuestión de meses. Si bien eso no sería lo suficientemente preciso para evacuar una ciudad en riesgo, sería suficiente preparar los servicios de emergencia y comenzar a inspeccionar los edificios en riesgo, moviendo a las personas según sea necesario, y potencialmente salvando muchas miles de vidas.

Yo diría que la predicción de los terremotos (¿cuándo, dónde y qué tan grande?) Es la pregunta sin respuesta más importante en las ciencias naturales hoy en día debido a las decenas de miles de vidas que se pierden regularmente debido a los devastadores terremotos de todo el mundo. Se están haciendo mejoras mientras hablamos y las predicciones razonables, aunque no necesariamente a la vuelta de la esquina, están definitivamente en nuestro futuro previsible.

^ Un camino que corta maravillosamente a través de una falla cerca de Flaming Gorge, Utah.

Answer 19

Esta pregunta es sobre el universo.

Fuente de la imagen: los mensajes de elizabeth trutwin.

Esta pregunta siempre surge en mi mente: ¿Dónde existe nuestro Universo completo? Aún así, hay personas (he oído hablar de esas personas en algún lugar de la caja de idiotas o de Internet) que creen que todo nuestro universo existe en una sola gota de agua. Es eso cierto ?

Fuente de la imagen: Fotos de stock, imágenes libres de derechos y vectores por Dreamstime

Si es así, ¿ dónde existe la gota de agua? … ¿Quién controla esa gota de agua?

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A medida que nuestra tecnología crece día a día y nuestro científico está haciendo un trabajo muy duro, creo que esta pregunta puede responderse hasta 2025 …

¡Gracias por leer!

Answer 20

“¡¿Qué está mal conmigo?!”

Una enorme cantidad de laboratorios de pruebas genéticas ahora están habilitados para realizar una secuenciación rápida del genoma. Toda la industria está avanzando rápidamente y haciendo llamadas a la variante previamente desconocida dentro de la diversidad de la vida en el nivel de ADN. Estamos haciendo descubrimientos epigenéticos mientras hablamos (o cuando usted lee; D). El mundo es entender el cáncer, nuestro mayor problema.

Desde la perspectiva de la informática, el cáncer es simplemente un código fuera de control, como los bucles for-for que no tienen interrupciones, o como los reclamos que tienen condiciones no válidas.

“Toda la naturaleza humana es una máquina biológica-computacional”, un viejo sabio.

Entonces, a medida que hacemos big data, a medida que liberamos datos en el espacio público, al hacer lo que hacemos en este mundo, eventualmente obtendremos una comprensión de la genética humana y la epigenética y las mutaciones causadas por sustancias químicas, rayos UV, rayos alfa / gamma. , y las ondas de gravedad (?).

Podemos responder a la pregunta de toda la vida de “¿por qué no me gustan los demás?”

Las personas psicológicamente perturbadas merecen y responden.

Las personas genéticamente tangentes merecen una respuesta.

Familia de lista amados de cáncer merecen y responden.

La razón por la que somos gordos, definitivamente merece una mejor respuesta !!!!!!!

Todo el campo de investigación médica está haciendo esto. Como es mi laboratorio de genética.