Desde sus orígenes el hombre ha intentado explicar el mundo que le rodea, de esta forma nace la ciencia que indaga en el porqué de los hechos que nos afectan, en la actualidad se han podido explicar muchos de ellos, pero aun así quedan otros que no se han podido explicar y aun mas, que desafían las propias leyes establecidas por la ciencia, estos son algunos de ellos:
1. El efecto placebo.
Pongamos un caso ficticio, el del paciente X. Varias veces al día, durante varios días, se le provoca dolor, que se controla con dósis de morfina. Hasta el último día del experimento. Esas 24 horas, sin que el señor X lo sepa, la morfina se sustituye por una solución salina absolutamente inócua. Parece increíble, pero dicha solución tiene el mismo efecto que la morfina y el dolor desaparece.
Es lo que se conoce como el efecto placebo. Antes de la llegada de los fármacos en el siglo XX, era el arma más potente de la Medicina contra la enfermedad. Excremento de cocodrilo, aceite de gusano, sangre de lagarto y hasta ser tocado por el Rey eran medicinas usadas entre el siglo XVI y el XIX. Desde la publicación, en 1955, del libro The Powerful Placebo de H.K. Beecher, se reconoció que el 35% de los pacientes con una amplia variedad de enfermedades podría ser tratada sólo con placebo. En estudios posteriores, se ha visto que puede funcionar en el 70% e, incluso, del 100% de los casos.
Nadie sabe todavía qué mecanismos intervienen en el efecto placebo. Algunos estudios sobre el dolor sugieren que reduce la ansiedad y facilita la liberación de endorfinas (sustancias químicas naturales parecidas a los narcóticos) en el cerebro, aunque son hipótesis todavía no confirmadas.
2. El problema del horizonte.
La dificultad surge al considerar el concepto de causalidad física típico de la física clásica, incluida la teoría de la relatividad. La causalidad relativista se asienta en que ninguna influencia material o perturbación física puede viajar más rápido que la luz.
Eso implica que lo acontecido en una pequeña región tarda un tiempo en «alcanzar» o afectar a otras regiones alejadas, por lo cual la influencia causal entre regiones muy distantes sólo es posible si se consideran magnos intervalos de tiempo. Así las regiones del universo primigenio suficientemente alejadas debieron evolucionar de modo independiente, ya que a corto plazo no podían influirse mutuamente.
Las observaciones actuales muestran gran homogeneidad e isotropía. Esto implicaría que inicialmente el universo hubiera sido así mismo homogéneo e isótropo y que regiones alejadas contendrían cantidades similares de masa y de energía. Sin embargo mediante la causalidad relativista parece difícil de explicar cómo evolucionaron regiones muy alejadas entre sí para estar «sintonizadas» en los mismos valores de masa y energía.
La distribución de la radiación electromagnética de fondo en forma de microondas, omnipresente en el cosmos, es tan altamente simétrica que difícilmente parece resultado de evoluciones azarosas e independientes. Parece inverosímil explicar cómo llegó a ser tan isótropa y homogénea sin haberse «sintonizado» en todos los puntos del universo primigenio.
Éste es el problema del horizonte: cómo compaginar que en diferentes regiones habría debido ocurrir un desarrollo independiente con el hecho de que parecen muy iguales y por tanto evolucionan como si hubieran estado en equilibrio térmico y mecánico.
Los bordes del universo conocido u horizontes están separados casi 28 mil millones de años luz y la edad de nuestro universo es apenas algo menor que 14 mil millones de años. Esta cronología discrepa acerca de que en el tiempo transcurrido desde el comienzo del universo estos dos extremos que no han podido influirse causalmente sean tan semejantes.
Si el universo es infinito y abierto no hay manera de que la radiación haya podido viajar entre los dos horizontes para igualar los puntos calientes y los fríos creados en el Big Bang y dejar así el equilibrio térmico actual.
3. Rayos cósmicos ultra-energéticos
Los rayos cósmicos son partículas que llegan desde el espacio y bombardean constantemente a la Tierra desde todas direcciones. La mayoría de estas partículas son núcleos de átomos o electrones. Algunas de ellas son más energéticas que cualquier otra partícula observada en la naturaleza. El misterio está en su alta energía. La teoría especial de la relatividad de Einstein dice que cualquier rayo cósmico que llegue a la Tierra desde fuera de nuestra galaxia habrá sufrido tantas colisiones que el máximo posible de energía que puede tener es 5 × 1019 eV.
Los rayos detectados desde hace una década por el observatorio japonés de Akeno están muy por encima de ese límite, con lo cual o los datos -tomados en diferentes ocasiones y siempre parecidos- están mal, o Einstein se equivocó.
Grandes Enigmas Científicos
Mapa de altas isotropías de la radiación de fondo de microondas obtenida por el satélite WMAP, una de las pruebas que conducen al problema del horizonte.
4. Los resultados de homeopatía de Belfast
En 1810 el médico alemán Christian Friederich Samuel Hahnemann publicaba el "Organon, el arte de curar", piedra angular de la homeopatía. El principal fundamento de la teoría se define en la ley de los similares (homeo- es el prefijo griego que designa igualdad) por la que una enfermedad se cura con la misma sustancia tóxica que la produce —de ahí que se llame ley de los similares-, pero a dosis infinitesimales. Los homeópatas disuelven esos venenos en etanol —lo que llaman tintura madre- y la diluyen en agua sucesivas veces, no importa cuantas, según ellos el remedio se "imprime" en las moléculas de agua. Tales disoluciones son la parte controvertida de la disciplina, puesto es posible que a esas concentraciones no haya ni una sóla molécula del principio activo en la solución homeopática. Sin embargo su efecto ha sido demostrado en numerosos estudios y se estima que un 15% de los médicos occidentales siguen esta línea.
Madeleine Ennis, farmacóloga de la Queen’s University de Belfast, ha sido siempre el azote de los homeópatas. Asegura que, a esas concentraciones, en los remedios homeopáticos no hay más que agua, por lo que químicamente no tiene sentido que funcionen. Sin embargo en su estudio más reciente Ennis y su equipo se llevaron un "pequeño" chasco: descubrieron que soluciones ultradiluidas de histamina funcionaban en un experimento con basófilos, unas células sanguíneas que actúan en la inflamación. La solución homeopática en la que probablemente no había ni una sola molécula de histamina funcionaba realmente como la histamina. Aunque Ennis se ha visto incapaz de explicar el porqué del efectivo funcionamiento y sigue mostrándose escéptica, ha asegurado que si los resultados son reales y la homeopatía no actúa como un placebo, habría que reescribir parte de los fundamentos de la física y de la química.
No todo lo que existe en el universo es visible. Los astrónomos pueden detectar objetos que emiten o absorber luz o cualquier otro tipo de radiación electromagnética o que interactuan gravitatoriamente con otros objetos que podamos detectar .El término "materia oscura" alude a esta materia cuya existencia no puede ser detectada mediante procesos asociados a la luz, es decir, no emiten ni absorben radiaciones electromagnéticas.
Determinar cuál es la naturaleza de la materia oscura y en qué cantidad existe es el llamado ‘’problema de la materia oscura’’ o ‘’problema de la masa desaparecida’’, y es uno de los problemas más importantes de la cosmología moderna. La cuestión de la existencia de la materia oscura puede parecer irrelevante para nuestra existencia en la tierra, pero, el hecho de que exista o no la materia oscura, afecta el destino final del universo. De acuerdo con las observaciones actuales (2010) de estructuras mayores que una galaxia, así como la cosmología del Big Bang, la materia oscura constituye del orden del 21% de la masa del Universo observable y la energía oscura el 70%.
La materia oscura fue propuesta por Fritz Zwicky en 1933 ante la evidencia de una "masa no visible" que influía en las velocidades orbitales de las galaxias en los cúmulos. Posteriormente, otras observaciones han indicado la presencia de materia oscura en el universo: estas observaciones incluyen la citada velocidad de rotación de las galaxias, las lentes gravitacionales de los objetos de fondo por los cúmulos de galaxias, tales como el Cúmulo Bala (1E 0657-56) y la distribución de la temperatura del gas caliente en galaxias y cúmulos de las galaxias.
Efecto de las lentes gravitacionales fuertes observado por el Telescopio espacial Hubble en Abell 1689 que indica la presencia de materia oscura. Créditos: NASA/ESA
6. Metano en Marte
El 20 de julio de 1976 Gilbert Levin, uno de los ingenieros a cargo de las misiones de la NASA al planeta Marte, vio que la Viking que orbitaba el planeta rojo había encontrado emisiones de carbono-14 que contenían metano en el suelo del planeta, por lo que la conclusión debía ser obvia y muy relevante: hay vida en Marte.
Algo está ingiriendo los nutrientes, los está metabolizando, y después los expulsa a la atmósfera en forma de gas mezclado con carbono 14. Sin embargo, la NASA no se atrevió a afirmar con rotundidad el descubrimiento, porque otro instrumento de la Viking, diseñado para identificar moléculas orgánicas consideradas esenciales símbolos de vida no encontró nada, así que casi todos los científicos de la NASA decidieron declarar el hallazgo de la Viking un "falso positivo". Pero , ¿lo era?
A día de hoy, los argumentos a favor y en contra siguen dividiendo a los científicos, aunque es cierto que los rovers que estudian el planeta rojo desde hace un año han encontrado pruebas de los descubrimientos de la Viking.
7. Tetraneutrones
Hace cuatro años, en un acelerador de partículas de Francia detectaron seis partículas que no deberían existir. Las llamaron 'tetraneutrones': cuatro neutrones unidos entre sí de una forma que desafía las leyes de la física.
Francisco Miguel Marquès y sus colegas del acelerador de Ganil, en Caen, llevan desde entonces tratando de conseguir el efecto otra vez, pero hasta ahora no lo han logrado. Si lo repiten, estos 'racimos' de átomos podrían obligar a los científicos a reconsiderar las fuerzas que mantienen unido el núcleo de los átomos.
8. La anomalía de las Pioneer
Esta es la historia paralela de dos naves espaciales. Una, la Pioneer 10, fue lanzada en 1972; la Pioneer 11 un año después. Ahora mismo, ambas deben estar en el espacio profundo, alejadas de la vista de cualquier ingenio humano, aunque sus trayectorias son demasiado fascinantes como para ignorarlas.
Y es que hay algo que ha estado 'empujando' a las dos naves, provocando que aumenten su velocidad. La aceleración es pequeña, menos de un nanometro por segundo, pero es lo suficiente para hacer sacado a la Pioneer 400.000 kilómetros de su trayectoria inicial. La NASA perdió contacto con la Pioneer 11 en 1995, pero todo hace indicar que podría estar 'sufriendo' el mismo proceso que su hermana gemela, y estaría muy fuera de su rumbo en algún lugar del espacio. ¿Y qué causa este desvío? Por el momento, nadie lo sabe.
9. La energía oscura
Este es uno de los mayores problemas de la física. En 1998, un grupo de astrónomos descubrió que el universo se está expandiendo a más velocidad que nunca. Esto siginifica que la velocidad a la que una galaxia distante se aleja de nosotros aumenta con el tiempo.De ser correcta esta teoría, el resultado último de esta tendencia sería la imposibilidad de seguir viendo cualquier otra galaxia. Esta nueva teoría del fin del Universo ha recibido el nombre de Gran Desgarramiento o, en inglés, Big Rip.
Es un efecto para el que todavía se investigan las causas, aunque una de las sugerencias puede ser que esté motivado por la 'energía oscura', una forma hipotética de energía que permea todo el espacio y que produce una presión negativa, resultando en una fuerza gravitacional repulsiva. La energía oscura puede dar cuenta del universo en expansión acelerada, así como de una significativa fracción de su masa.
10.El acantilado de Kuipper
Si alguien viajara a la zona del sistema solar externa a las órbitas de Neptuno y Plutón, se encontraría algo muy extraño. De repente, tras cruzar el cintutón de Kuiper -lleno de objetos pequeños como asteroides helados y cometas- no hay nada. Los astrónomos lo llaman el 'acantilado de Kuiper', porque la densidad de objetos cae espectacularmente.
La pregunta es qué ha causado este brusco cambio, y la única posible respuesta parece ser la existencia de un décimo planeta del Sistema Solar, lo suficientemente grande como para haber atraído a todos esos cuerpos hacia su órbita. De momento, sin embargo, nadie ha conseguido aportar ninguna prueba de la existencia de ese planeta X.
11. La señal 'wow'
La señal tuvo una duración de 37 segundos, y venía del espacio exterior. El 15 de agosto de 1977 el astrónomo Jerry Ehman, de la Universidad de Ohio State (EEUU), recibió una señal del radiotelescopio de Delaware. Al ver la transcripcción de la señal, Ehman escribió al lado la palabra 'wow1'. 28 años después, nadie ha conseguido dar una explicación a qué o quién emitió dicha señal.
La radiación provenía de la dirección de Sagitario, y de un ámbito de frecuencias de unos1420 megahertzios. Estas frecuencias forman parte del espectro de radio en el que todo tipo de transmisión está prohibida, por un acuerdo internacional. La estella más cercana en esa dirección está a unos 220 años luz, así que si la señal provenía de allí, la tuvo que causar o bien un acontecimiento astronómico de enorme potencia. ¿O quizá fue una civilización alienígena con un transmisor de gran potencia?
12. Constantes no tan constantes
En 1997 el astrónomo John Webb y su equipo de la Universidad de Sidney analizaban la luz que llegaba a la tierra procedente de quasars muy lejanos. En su viaje de 1.200 millones de años luz, la luz había atravesado nubes interestelares de materiales como hierro, níquel o cromo, y los investigadores descubrieron que la los átomos habían absorbido parte de los fotones de la luz procedente de los quasars, pero no los que habían esperado.
Si las observaciones son correctas, la única explicación vagamente razonable es que una constante de la física, llamada la 'fina estructura constante' o 'alpha' cambia de valor cuando pasa a través de estas nubes interestelares. Los científicos siguen investigando. Alfa es una constante extremadamente importante que determina la forma en la luz interactúa con la materia, y no debería cambiar. Su valor depende de, entre otras cosas, la carga del electrón, de la velocidad de la luz y de la constante de Planck. ¿Podría haber cambiado alguna de ellas? En el mundo de la física nadie deseaba creer en estas mediciones.
13. La fusión fría
En 1989 dos investigadores de la Universidad de Utah (Estados Unidos), Martin Fleischmann y Stanley Pons, desencadenaron la fusión nuclear en una probeta. Sostenían que era posible realizar procesos de "fusión fría" usando como catalizador un bloque metálico de paladio. En los siguientes 10 años, fueron miles los científicos que trataron de volver a lograr los mismos resultados, aunque sin éxito. Todavía hoy sigue la polémica, aunque son muchos los que sostienen que los resultados de Fleischmann y Pons fueron fruto de un error experimental.
