Интересные факты

Все самое интересное со всего мира!

20 завораживающих фактов о невообразимо маленьких объектах.

27.02.2016 в 19:31

Предлагает вам совершить путешествие в микромир - мир малых объектов. Настолько малых, что среди всех тех, которые мы рассмотрим, песчинка будет самой крупной.

1. но начнем мы совсем с другой стороны. Прежде чем отправиться в путешествие к глубинам материи, давайте обратим свой взор вверх.


Например, известно, что до луны в среднем почти 400 тысяч километров, до солнца - 150 миллионов, до Плутона (который уже не виден без телескопа) - 6 миллиардов, до ближайшей звезды проксимы центавра - 40 триллионов, до ближайшей крупной галактики туманности Андромеды - 25 квинтиллионов, и, наконец, до окраин обозримой вселенной - 130 секстиллионов.

Впечатляюще, конечно, но разница между всеми этими "Квадри-", "квинти-" и "сексти-" не кажется столь уж огромной, хотя они и различаются между собой в тысячу раз. Совсем другое дело микромир. Разве в нем может быть скрыто так уж много интересного, ведь ему просто негде там поместиться. Так говорит нам здравый смысл и ошибается.

2. если на одном конце логарифмической шкалы отложить самое маленькое известное расстояние во вселенной, а на другом - самое большое, то посередине окажется … песчинка. Её диаметр - 0. 1 мм.

3. если положить в ряд 400 млрд песчинок, их ряд обогнёт весь земной шар по экватору. А если собрать эти же 400 млрд в мешок, весить он будет около тонны.

4. толщина человеческого волоса - 50-70 микронам, то есть их 15-20 штук на миллиметр. Для того чтобы выложить ими расстояние до луны, потребуется 8 триллионов волос (если складывать их не по длине, а по ширине, конечно. Поскольку на голове у одного человека их около 100 тысяч, то если собрать волосы у всего населения России, до луны хватит с лихвой и даже еще останется.

5. размер бактерий - от 0. 5 до 5 микрон. В том случае, если увеличить среднюю бактерию до такого размера, что она удобно ляжет нам в ладонь (в 100 тысяч раз), толщина волоса станет равной 5 метрам.

6. кстати, внутри человеческого тела обитает целый квадриллион бактерий, а их общий вес составляет 2 килограмма. Их, собственно, даже больше, чем клеток самого тела. Так что вполне можно сказать, что человек - это просто такой организм, состоящий из бактерий и вирусов с небольшими вкраплениями чего-то еще.

7. размеры вирусов различаются еще больше, чем бактерий, - чуть ли не в 100 тысяч раз. Внимание! Только в том случае, если бы дело обстояло так с людьми, то они были бы ростом от 1 сантиметра до 1 километра, и их социальное взаимодействие стало бы любопытным зрелищем.

8. средняя длина наиболее распространенных разновидностей вирусов - 100 нанометров или 10(-7 степени метра. В случае если мы снова выполним операцию приближения таким образом, чтобы вирус стал размером с ладонь, то длина бактерии будет 1 метр, а толщина волоса - 50 метров.

9. длина волны видимого света - 400-750 нанометров, и увидеть объекты меньше этой величины попросту невозможно. Попытавшись осветить такой объект, волна просто обогнет его и не отразится.

10. иногда задают вопрос, как выглядит атом или какого он цвета. На самом деле, атом не выглядит никак. Просто вообще никак. И не потому, что у нас недостаточно хорошие микроскопы, а потому что размеры атома меньше расстояния, для которого существует само понятие "видимости"….

11. вдоль окружности земного шара можно плотно разместить 400 триллионов вирусов. Много. Такое расстояние в километрах свет проходит за 40 лет. Но если собрать их всех вместе, то они легко поместятся на кончике пальца.

12. примерный размер молекулы воды - 3 на 10(-10 метра. В стакане воды таких молекул 10 септиллионов - примерно столько миллиметров от нас до галактики Андромеды. А в кубическом сантиметре воздуха молекул 30 квинтиллионов (в основном, азота и кислорода. 13. Диаметр атома углерода (основы всей жизни на земле) - 3. 5 на 10(-10) метра, то есть даже чуть больше, чем молекулы воды. Атом водорода в 10 раз меньше - 3 на 10(-11) метра. Это, конечно, мало. Но насколько мало? Поражающий всякое воображение факт состоит в том, что мельчайшая, едва различимая крупинка соли состоит из 1 квинтиллиона атомов.
Давайте обратимся к нашему стандартному масштабу и приблизим атом водорода так, чтобы он удобно лег в руку. Вирусы тогда будут 300-метрового размера, бактерии 3-километрового, а толщина волоса станет равна 150 километрам, и даже в лежащем состоянии он выйдет за границы атмосферы (а в длину может достать и до луны.

14. так называемый "Классический" диаметр электрона - 5. 5 фемтометров или 5. 5 на 10(-15 метра. Размеры протона и нейтрона еще меньше и составляют около 1. 5 фемтометров. Протонов в метре примерно столько же, сколько муравьев на планете земля. Используем уже привычное нам увеличение. Протон удобно лежит у нас в ладони, - и тогда размер среднего вируса окажется равным 7 000 километрам (почти как вся Россия с Запада на Восток, между прочим), а толщина волоса в 2 раза превысит размеры солнца.

15. о размерах сложно сказать что-то определенное. Предполагается, что они находятся где-то в пределах 10(-19) - 10(-18 метра. Самый маленький - истинный кварк - "Диаметром" (давайте для напоминания о вышесказанном будем писать это слово в кавычках) 10(-22) метра.

16. есть еще такая штука, как нейтрино. Посмотрите на свою ладонь. Через нее ежесекундно пролетает триллион нейтрино, испущенных солнцем. И можете не прятать руку за спину. Нейтрино с легкостью пройдут и сквозь ваше тело, и сквозь стену, и сквозь всю нашу планету, и даже сквозь слой свинца толщиной в 1 световой год. Диаметр" нейтрино равен 10(-24 метра - эта частица в 100 раз меньше истинного кварка, или в миллиард раз меньше протона, или в 10 септиллионов раз меньше тираннозавра. Почти во столько же раз сам тираннозавр меньше всей обозримой вселенной. Только в том случае, если увеличить нейтрино так, чтобы он был размером с апельсин, то даже протон будет в 10 раз больше земли.

17. а сейчас я искренне надеюсь, что вас должна поразить одна из двух нижеследующих вещей. Первая - мы можем продвинуться еще дальше (и даже сделать какие-то осмысленные предположения о том, что там будет. Вторая - но при этом двигаться вглубь материи бесконечно все-таки нельзя, и вскоре мы уткнемся в тупик. Вот только для достижения этих самых "Тупиковых" размеров нам придется опуститься еще на 11 порядков, если считать от нейтрино. То есть эти размеры меньше нейтрино в 100 миллиардов раз. Во столько же раз песчинка меньше всей нашей планеты, кстати. 18. Итак, на размерах 10(-35 метра нас ждет такое замечательное понятие, как планковская длина, - минимальное расстояние из возможных в реальном мире (насколько это принято считать в современной науке. 19. Еще здесь обитают квантовые струны - объекты весьма примечательные с любой точки зрения (например, они одномерны, - у них нет толщины), но для нашей темы важно, что их длина тоже находится в пределах 10(-35) метра. Давайте проделаем наш стандартный "Увеличительный" эксперимент в последний раз. Квантовая струна становится удобного размера, и мы держим ее в руке как карандаш. При этом нейтрино будет в 7 раз больше солнца, а атом водорода в 300 раз превысит размеры млечного пути. 20. Наконец, мы подошли к самой структуре мироздания - масштабу, на котором пространство становится похожим на время, время - на пространство, и происходят разные другие причудливые штуки. Дальше уже ничего нет (наверное) ….