Самые сложные вопросы в мире

Какого цвета должна быть моя сумочка, если я буду в лиловом костюме? Да, сложный вопрос! Вы смеётесь? Но вопрос действительно сложный, ведь сумочка должна быть в тон обуви, шляпки, шарфа, а не под цвет костюма или платья. А про цветовую гамму этих аксессуаров нет информации. Так что вопрос – сложный. Но – вполне разрешим. Спросить про цвет туфель и «вуаля» – ответ готов.

Увы, имеются вопросы, над решением которых бьются величайшие умы человечества. Какие-то удалось решить, пусть и, потратив на это 300 лет, как, например, теорема Ферма, а некоторые - не разгаданы до сих пор. Тем не менее, учёные стараются найти ответы на вопросы, которые задают люди тысячелетиями и более «молодые» вопросы, но ставшими актуальными, учитывая новые познания. Немецкий учёный математик Давид Гильберд на втором Международном Конгрессе математиков в Париже в 1900 году предоставил список проблем в математике на то время. Список состоял из 23 пунктов. За сто лет на эти вопросы были найдены решения полностью или частично. И поэтому американский учёный математик Стивен Смейл в 2000 году предложил новый список нерешённых проблем. А Математический институт Клэя выдвинул ещё один список из 7-ми самых сложных и важных математических задач. За решение каждой из них институт Клэя объявил награду миллион долларов.

• Равенство классов P и NP
• Гипотеза Ходжа
• Гипотеза Пуанкаре
• Гипотеза Римана
• Решение уравнений квантовой теории Янга — Миллса
• Существование и гладкость решений уравнений Навье — Стокса
• Гипотеза Бёрча — Свиннертон-Дайера

На данный момент одна уже решена, третья из этого списка. Сложные вопросы в математике – это, как правило, гипотезы, требующие доказательств. С физикой же задачи выглядят более разнообразно: то видимые явления или эксперимент нет возможности объяснить теоретически, то невозможно провести эксперимент или опыт. И нерешённых, а значит самых сложных вопросов в физике гораздо больше. Вот некоторые из них.

• Можно ли квантовую механику и общую теорию относительности объединить в единую самосогласованную теорию (возможно, это квантовая теория поля)?
• Производят ли чёрные дыры тепловое излучение, как это предсказывает теория? Содержит ли это излучение информацию об их внутренней структуре или нет?
• Существуют ли в природе дополнительные измерения пространства-времени, кроме известных нам четырёх?
• Существуют ли физические причины существования других вселенных, которые принципиально ненаблюдаемы?
• Почему Вселенная так построена, что в ней есть жизнь?
• Движется ли Вселенная по направлению к Большому замерзанию, Большому разрыву, Большому сжатию или Большому отскоку? Является ли наша Вселенная частью бесконечно повторяющейся циклической модели?
• Существует ли теория, которая объясняет значения всех фундаментальных физических констант?
• Что такое тёмная материя?
• Какова природа перехода между жидкой или твёрдой и стекловидной фазами? Какие физические процессы приводят к основным свойствам стекла?

САМЫЕ СЛОЖНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ХИМИИ

Химия – очень древняя наука и некоторыми открытиями, произошедшими за четыре тысячи лет до нашей эры, люди пользуются в неизменённом виде по сей день, например, изобретение состава стекла для бутылок. Но существуют очень сложные вопросы, которые тысячелетиями остаются неразрешёнными, а какие-то возникают по мере появления новых знаний. Химия настолько переплетена с некоторыми другими науками, что иногда трудно провести грань между ними: биохимия, геохимия, квантовая химия, химическая физика, физическая химия и другие. И вот нерешённые проблемы биохимии:

• Как неживые химические соединения образовали сложные, самовоспроизводящиеся формы жизни?
• Каково происхождение гомохиральности в аминокислотах и сахарах?
• Можно ли предсказать вторичную, третичную или же четвертичную структуру полипептидной цепи, основываясь только на информации о последовательности полипептидов и условиях среды?
• Можно ли в точности предсказать вторичную, третичную или же четвертичную структуру полирибонуклеиновой кислоты, основываясь на первичной последовательности и условиях среды?

физической химии:

• Что представляет собой электронная структура высокотемпературных сверхпроводников в различных точках фазовой диаграммы?
• Можно ли довести переходную температуру до комнатной температуры?
• Ионная сверхпроводимость электролитов или сверхпроводимость второго рода. Теоретически предсказанная, но ни разу не наблюдавшаяся.
• Что будет происходить с химическим элементом, атомный номер которого окажется выше 137, вследствие чего 1s1-электрону придется двигаться со скоростью, превышающей скорость света (согласно модели атома Бора)?
• Как можно наиболее эффективно преобразовать электромагнитную энергию (фотоны) в химическую?
• Какой процесс создает септарию в септарных узлах?
• Какими новыми способами можно искусственно синтезировать ядра химических элементов, не имеющих стабильных изотопов, а также какими методами можно получить высокую точность регистрации получаемых элементов с короткоживущими изотопами?

САМЫЕ СЛОЖНЫЕ ВОПРОСЫ В ЛИНГВИСТИКЕ

Лингвистика до сих пор не решила проблем с происхождением языка и речи.

Нейробиология пытается решить свои немаловажные проблемы, которые волнуют всех хоть мало-мальски любопытных людей.

• Как из работы отдельных нейронов головного мозга возникает такое сложное явление, как сознание?
• Куда записывается наша память и как она оттуда считывается?
• Как можно усовершенствовать процесс записи?
• Почему практически все живые организмы спят так или иначе?
• В чем смысл этого процесса?
• Какова нейробиологическая природа сновидений, как, по каким принципам они создаются мозгом и для чего они нужны?

САМЫЕ СЛОЖНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ФИЛОСИФИИ

Философы выдвигают свои вопросы-проблемы: тождества личности – почему человек в разные моменты времени считает себя одной и той же личностью, в то время как его тело и сознание постоянно меняются? Квалиа – свойства, качества – термин, используемый в философии для обозначения сенсорных, чувственных явлений любого рода, он служит ключом к пониманию природы сознания. И, конечно же, самый популярный среди самых сложных вопросов, вопрос из области философии - это смысл жизни: «Что является целью жизни?» (либо наиболее общей целью жизни человека как такового) «Зачем (для чего) жить?» «В чём состоят жизненные ценности?»

Автор: Гулурина