konenko_blog
konenko_blog konenko-blog
1. Попробуем найти определения понятий самих приставок мини-, микро-, нано-.
2. Сравнить свойства реальных объектов с приставками и без них.
Приставки мини- нет в системе СИ, её, возможно, заменяет приставка мили-
Википедия
«Мини» — приставка, означающая обычно небольшой размер, миниатюрность (Википедия)
Толковый словарь Дмитриева
1. В начале сложных слов мини- означает «маленький по размеру, количеству».
Токовый словарь Ушакова
Исторический словарь галлицизмов русского языка
Большой толково-фразеологический словарь Михельсона
микро- ( мк или µ ) — приставка СИ в системе SI (и некоторых других) означающая уменьшение величины в миллион раз (т. е. составляющая одну миллионную, 10 −6 ). Принята в 1960. Происходит от греческого слова μικρός ( микрос ), означающего «маленький».
Словарь иностранных слов русского языка
[ от греч. mikros – маленький ]. Первая часть составных слов, обозначающая: очень маленький или относящийся к очень малым предметам или к приборам для наблюдения и измерения малых предметов, напр. микроорганизм, микроскоп.
Толковый словарь Ожегова
Первая часть сложных слов со знач.: 1) относящийся к малым размерам, величинам, напр. микроорганизм, микроинфаркт, микрорайон, микрофильм, микрофильмирование, микрочастица, микрометеорит, микроавтомобиль, микродвигатель, микровзрыв, микропроцесс, микросистема, микропримеси, микролитражный; микро-ЭВМ; 2) единицы, равной одной миллионной части той единицы, к-рая названа во второй части сложения, напр. микровольт, микрорентген, микрометр.
Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
префикс 1. Словообразовательная единица, образующая имена существительные со значением того же, что и мотивирующее имя существительное, но значительно меньшей или минимальной величины (микрокосмос, микромир, микроприбор, микросистема, микроструктура и т.п.)
Нанотехнология
«. Под нанотехнологиями понимается совокупность технологических методов и приемов, используемых при изучении, проектировании и производстве материалов, устройств и систем, включающих целенаправленный контроль и управление строением, химическим составом и взаимодействием составляющих их отдельных наномасштабных элементов (с размерами порядка 100 нм и меньше как минимум по одному из измерений), которые приводят к улучшению либо к появлению дополнительных эксплуатационных и/или потребительских характеристик и свойств получаемых продуктов. «
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СЛОВ С ПРИСТАВКАМИ МИНИ-, МИКРО-, НАНО-, и без них.
Википедия
МИКРООРГАНИЗМ их характерный размер — менее 0,1 мм
Википедия
Микробиология — наука о живых организмах, невидимых невооруженным глазом (есть исключения)
Нельзя однозначно определить размерные характеристики объекта с приставками в названии
Наименования и обозначения десятичных кратных и дольных единиц физических величин с помощью степеней, множителей и приставок, правила их применения
Приставка | Множитель | Обозначение международное / русское | Примеры использования
тера 10 12 T/Т ( терафлопс – численная оценка производительности графических процессоров современных компьютерных видеокарт и игровых приставок, при 4К-качестве видео-потока, а в конкретной вычислительной системе – число операций с плавающей запятой в секунду ).
гига 10 9 G/Г (гигаватт, ГВт)
мега 10 6 M/М (мегаом, МОм)
кило 10 3 k/к (кг – килограмм, «десятичное килО», равное 1000 ). Но, «двоичное кило» в двоичной системе счисления – равно 1024 (два в десятой степени).
гекто 10 2 h/г (гектопаскалей, нормальное атмосферное давление в 1013.25 гПа (hPa) == 760 миллиметров ртутного столба (мм рт. ст. / mm Hg) = 1 атмосфера = 1013,25 миллибар)
дека 10 1 da/да (1 декалитр =10 литров)
Примеры:
5 км 2 = 5 (10 3 м) 2 = 5 * 10 6 м 2
Рисунок 1. Соотношения единиц измерения площади (гектар, сотка, квадратный метр)
Размерности в физике
Гравитационное поле
Величина напряжённости поля тяготения (ускорение свободного падения, на поверхности Земли), приблизительно, равна: 981 Гал = 981 см/с2
1 Гал = 1 см/с2 = 0.01 м/с2
1 мГал (миллигал) = 0.001 см/с2 = 0,00001 м/с2 = 1 * 10^-5 м/с2
Амплитуда лунно-солнечных возмущений (вызывающих морские приливы и влияющих на интенсивность землетрясений) достигает
0,3 мГал = 0,000 003 м/с2
масса = плотность * объём
1 г/см3 (один грамм в кубическом сантиметре) = 1000 грамм на литр = 1000 кг/м3 (тонна, т.е. тысяча килограмм на кубометр)
масса шара = (4 * пи * R^3 * плотность) / 3
М Земли = 6 * 10^24 кг
М Луны = 7,36 * 10^22кг
М Марса = 6,4 * 10^23 кг
М Солнца = 1,99 * 10^30кг
Магнитное поле
1 мТл (миллитесл) = 1000 мкТл (микротесл) = 1 х 10^6 нанотесл (гамм)
1 нанотесла (гамма) = 0,001 микротесла (1 х 10^-3 микротесл) = 1 х 10^-9 Тл (Тесл)
1мТл (миллитесла) = 0.8 кА/м (килоампер на метр)
1Тл (Тесла) = 800 кА/м
1000 кА/м = 1.25 Т (Тесл)
Соотношение величин: 50 мкТл = 0.050 мТл (магнитная индукция в ед.СИ) = 0.5 Эрстед (напряженность поля в старых единицах СГС – внесистемная) = 50000 гамм (стотысячных долей эрстеда) = 0.5 Гаусс (магнитн. индукц. в ед. СГС)
Во время магнитных бурь, амплитуды вариаций геомагнитного поля на земной поверхности, могут увеличиваться до нескольких сотен нанотесл, в редких случаях – до первых тысяч (до 1000-3000 х 10-9 Тл). Пятибалльная магнитная буря – считается минимальной, девятибалльная – максимально возможной.
Магнитное поле на поверхности Земли – минимально на экваторе (порядка 30-40 микротесл) и максимально (60-70 мкТл) на геомагнитных полюсах (они не совпадают с географическими и сильно отличаются по расположению осей). В средних широтах европейской части России, значения модуля полного вектора магнитной индукции имеют величины – в пределах 45-55 µT.
Эффект перегрузки от ускоренного перемещения – размерность и практические примеры
Как известно из школьного курса физики, ускорение свободного падения, на поверхности Земли, приблизительно, равно
10 м/с2. Максимум, по абсолютной величине, который может измерить обычный телефонный акселерометр – до 20 м/с2 (2 000 Гал – удвоенное ускорение силы тяжести на поверхности Земли – «небольшая перегрузка в 2g»). Что это на самом деле, можно узнать с помощью простого эксперимента, если резко сдвинуть свой смартфон и посмотреть на полученные с акселерометра цифры (проще и нагляднее это видно по графикам в программе тестирования датчиков Андроида, например – Device Test).
Пилот, без антиперегрузочного костюма, может потерять сознание при однонаправленных, в сторону ног, т.е. «положительных» перегрузках – порядка 8-10g, если они длятся несколько секунд и дольше. При направлении вектора перегрузки «к голове» («отрицательная») – потеря сознания происходит при меньших значениях, из-за прилива крови к голове.
Кратковременные перегрузки при катапультировании лётчика из боевого самолёта – могут достигать 20 единиц и более. При таких ускорениях, если пилот не успевает правильно сгруппироваться и подготовиться – велик риск различных травм: компрессионных переломов и сдвига позвонков в позвоночнике, вывихов конечностей. К примеру, на вариантах модификаций самолёта F-16, не имеющих в конструкции кресел, эффективно работающих ограничителей разброса ног и рук, при катапультировании на околозвуковых скоростях – у пилотов остаётся крайне мало шансов.
От величин физических параметров на поверхности планеты зависит развитие жизни
Сила тяжести пропорциональна массе и обратно пропорц. квадрату расстояния от центра массы. Ускорение свободного падения на экваторе, на поверхности некоторых планет и их спутников в Солнечной системе: на Земле
3.7 м/с2. Марсианская атмосфера, из-за недостаточно сильной гравитации (которая почти в три раза меньше земной), слабее удерживается планетой – молекулы лёгких газов быстро улетучиваются в окружающее космическое пространство, а остаётся, в основном – относительно тяжёлая углекислота.
На Марсе, приповерхностное атмосферное давление воздуха – очень разряжённое, примерно, в две сотни раз меньше, чем на Земле. Там бывает очень холодно и часто случаются пыльные бури. Поверхность планеты, на её солнечной стороне, в безветренную погоду – интенсивно облучается (т.к. атмосфера слишком тонкая) ультрафиолетом светила. Отсутствие магнитосферы (вследствие «геологической смерти», по причине остывания тела планеты, внутреннее динамо почти остановилось) – делает Марс беззащитным перед потоками частиц солнечного ветра. В таких суровых условиях, естественное развитие биологической жизни на поверхности Марса, в течение последнего времени – было возможно, наверно, лишь, на уровне микроорганизмов.
Климатологами рассматриваются различные варианты изменения климата на Земле. Среди основных моделей – глобальное потепление и похолодание в масштабах всей планеты. Парниковые газы, находящиеся в земной атмосфере и создающие эффект одеяла, сохраняющего тепло, играют существенную роль в этих процессах.
Время «жизни» парниковых газов в земной атмосфере:
пары воды – до 10 дней
углекислый газ (CO 2 )
Парниковый эффект, рассчитанный по формуле «потенциала глобального потепления» (GWP), от газообразного метана, по горизонту времени (time horizon) в 100 лет – в 28 раз сильнее, чем от углекислого газа, того же объёма.
Плотности различных веществ и сред (при комнатной температуре), для их сравнения
Самый лёгкий газ – водород (Н):
= 0.0001 г/см3 (одна десятитысячная грамма в кубическом сантиметре) = 0.1 кг/м3
Самый тяжёлый газ – радон (Rn):
= 0.0101 г/см3 (сто десятитысячных) = 10.1 кг/м3
0,0011 г/см3 = 1.1 кг/м3
Стандартная плотность сухого воздуха атмосферы Земли, при +15 °С, на уровне моря:
= 0.0012 грамм на сантиметр кубический (двенадцать десятитысячных) = 1.2 кг/м3
Угарный газ (СО, оксид углерода): 0.0012 г/см3 = 1.2кг/м3
Углекислый газ (СО 2 ): 0.0019 г/см3 = 1.9 кг/м3
Кислород (О 2 ): 0.0014 г/см3 = 1.4кг/м3
Плотность метана (природный горючий газ, используемый, в качестве бытового, для отопления жилищ и приготовления пищи):
= 0.0007 г/см3 = 0.7 кг/м3
Плотность пропан-бутановой смеси, после испарения (хранится в газовых баллонах, используется в быту и в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания):
Плотность воды обессоленной (химически чистой, очищенной от примесей, путём,
например, дистилляции), при +4 °С, то есть – наибольшая, которую имеет вода, в её жидкой форме:
1000 кг/м3 = 1 тонна на кубический метр.
Плотность льда (вода в твёрдом агрегатном состоянии, замёрзшая при температурах – меньше 273 градусов по Кельвину, то есть – ниже нуля по Цельсию):
917 килограммм на кубометр
Известняк – от 800 кг/м3 (у ракушечников и т.д.) до 2900 кг/м3
2.7 тонн на кубометр.
Базальт (застывшая лава вулканов)
2.6-3.1 тонн на кубометр.
Диабаз (магма, застывшая на относительно небольшой глубине; диабазовый щебень часто используется для жилищного строительства, так как, в отличие от гранита, обычно, нерадиоактивен, имея показатели по радиоактивности – менее 370 Бк/кг)
2.8-3.3 тонн на кубометр.
7.3 тонн на кубометр.
7.8 тонн на кубометр.
Плотность меди (металл, в твёрдой фазе, находится в нормальных условиях):
= 8.92 g/cm3 = 8920 кг/м3
9 тонн на кубометр.
11.34 тонн на кубометр.
Другие размерности и величины с большим числом значащих цифр после запятой – можно найти в табличных приложениях профильных учебников и в специализированных справочниках (в их бумажных и электронных версиях).
Правила, таблицы перевода:
Буквенные обозначения единиц должны печататься прямым шрифтом.
Исключение – слитно пишется знак поднятый над строкой
Не допускается комбинировать буквенные обозначения и наименования
