¿Cuáles son algunas cosas aparentemente simples que científicamente no entendemos completamente o no podemos explicar?

  • Gravedad

Hemos entendido lo que hace brillantemente durante 500 años, pero aún no sabemos cómo ni por qué.
Newton (y Einstein) nos dicen cuál es el efecto, pero no conocemos los mecanismos, si existe el bosón de Higgs, si existe el gravitón, cómo la gravedad encaja con la teoría cuántica,

Actualización: 2016 no, hemos confirmado que hay ondas de gravedad, etc.

  • Genes

Conocemos el ADN desde hace 50 años.
Podemos mapear los genes de manera sorprendente y predecir (aproximadamente) cuál hace qué, pero cómo sucede eso, cuál es el mecanismo que vincula un gen con el desarrollo de una estructura o proceso químico todavía está más allá de nosotros.
Hay muchas cosas que sabemos, pero la genética ha sido una serie de “casi entendemos” solo para encontrar una capa completamente nueva de sutileza y complicaciones debajo.

  • Flujo .

Los líquidos fluyen suavemente, luego no lo hacen.
Hay (una especie de) una ecuación para describir esto (100 años) pero no es muy buena e incluso donde funciona el cómo y por qué están más allá de nosotros.

Sin embargo, la comprensión teórica de las soluciones a estas ecuaciones es incompleta. En particular, las soluciones de las ecuaciones de Navier-Stokes a menudo incluyen turbulancia, que sigue siendo uno de los mayores problemas no resueltos en física, a pesar de su inmensa importancia en ciencia e ingeniería.
Nunca se han probado propiedades mucho más básicas de las soluciones para Navier – Stokes. Para el sistema tridimensional de ecuaciones, y dadas algunas condiciones iniciales, los matemáticos aún no han demostrado que siempre existan soluciones suaves o que si existen tienen energía limitada.

http://en.wikipedia.org/wiki/Nav…

Abordar este es uno de los siete problemas del milenio,
http://www.claymath.org/millenni…

  • El cerebro.

Sabemos cómo funcionan las neuronas y cómo se comunican entre sí.
Sabemos que diferentes partes del cerebro parecen hacer diferentes trabajos, pero la estructura general del cerebro es bastante simple.
Entonces, ¿qué hay en el medio? ¿Cuál es el mecanismo que dice ‘estas neuronas N’ controlarán tu pierna? estas neuronas X pueden descifrar una imagen ‘? ¿Cómo cosas particulares entrenan la estructura?

Tal vez estoy equivocado y estos se entienden, en cuyo caso estoy encantado y los enlaces son bienvenidos

Sustancialmente reescrito después de los útiles comentarios de Mark Eichenlaub.

Turbulencia y convección.

Además, cualquier sistema dinámico no trivial se vuelve muy complicado muy rápidamente.

Aquí hay un experimento simple. Toma un tubo. Deje correr el agua a través de él. A cierta velocidad comenzará a volverse turbulento. Todavía no estamos seguros de cómo funciona eso.

El agua es una sustancia asombrosa.

Gira esos molículos y se dividen en un gas. Disminuya la velocidad y obtendrá hielo sólido.
Cuando se convierte en un sólido, ¡flota!

Y maravillosos copos de nieve

http://www.its.caltech.edu/~atom

Cuando las moléculas de agua se juntan, se organizan de manera que un átomo de hidrógeno en una molécula apunte directamente a un átomo de oxígeno de otra molécula (para formar un llamado enlace de hidrógeno). La mejor manera de organizar las moléculas para satisfacer esta necesidad de que los átomos apunten en ciertas direcciones es que las moléculas formen un hexágono. Es en un hexágono como este que se forma un copo de nieve y se acumula hasta que vemos la familiar simetría de seis veces de las cosas blancas y esponjosas. Un hexágono de moléculas de agua tiene un agujero (de tamaño molecular) que corre por el medio, por lo que cuando el agua líquida se convierte en hielo y las moléculas se reorganizan en hexágonos y se forman muchos agujeros (increíblemente pequeños). Esto se manifiesta como agua en expansión cuando se convierte en hielo y se vuelve menos densa, por lo que el hielo flota en el agua.

Las moléculas biológicas como las proteínas y el ADN tienen partes “aceitosas” y partes “acuosas”. Cuando se ponen en agua, las proteínas y el ADN se organizan de manera que las secciones “acuosas” estén cerca de las moléculas de agua circundantes y las secciones “oleosas” se agrupan para alejarse del agua. Esta es la fuerza impulsora para que las proteínas y las moléculas de ADN formen las formas correctas para que puedan hacer su trabajo en el cuerpo.

El ciclo hidrológico

Editar:
Bien bien. Debo dejar de hacerlo después de la medianoche.

¿Qué hay de los sentidos humanos?
Conocemos los mecanismos básicos, pero todavía hay cosas que nos aluden.
Uno de mis intereses ha sido el olfato, el reconocimiento del mundo del olfato.

  • Teoría de la forma

El pensamiento general durante unos 60 años. Parte de una molécula de olor, la ‘llave’, se acopla con un receptor en nuestra nariz, la ‘cerradura’. Esta interacción química se convierte en una señal eléctrica que viaja al bulbo olfativo en el cerebro.

  • Teoría de la vibración de la molécula

¿Por qué las moléculas con formas prácticamente idénticas, como Cis-3-hexeno-1-ol (hierba cortada) y Cis-3-hexeno-1-tiol (huevos podridos), huelen diferente?
Todas las moléculas vibran a una frecuencia muy específica. Lo que estamos detectando es la vibración de la molécula, no su forma.

Para mí, cuando estaba investigando hace unos años en Berkeley, la teoría de la vibración me atrajo porque encontré algunos datos interesantes. Además, pensé que ciertas aves carroñeras podían detectar IR. (Infrarojo en el espectro electromagnético).

  • Un buitre egipcio pudo detectar si un huevo de ostridge estaba lleno o vacío del aire.
  • El cuerpo negro de carbón es capaz de anular los efectos del olor.
  • El Dr. Robert H. Wright en Columbia Británica estaba investigando cómo, cuando se iluminaba una luz blanca en la cámara nasal, el olor no parecía funcionar.
  • Las abejas pudieron detectar la miel a través del vidrio.