Хронограф
18152229
29162330
310172431
4111825
5121926
6132027
7142128

<декабрь>

Путеводители

Античный аналог нанотехнологии

Каждая песчинка одновременно и мала, и велика, поэтому в поведении песка как целого есть редкая двойственность, лишь недавно переставшая казаться уникальной

Каждая песчинка одновременно и мала, и велика. Из-за этого песок может быть сам себе и рекой, и берегами. Фото (Фотобиблиотека ВС): Эльфи

Песок представляет собой простейший пример теоретических трудностей изучения наносистем. Главное различие лишь в том, что для песка эта трудность носит механический характер, а для систем нанометрового масштаба — квантовомеханический. Песчинки слишком мелки и их слишком много, чтобы можно было применить уравнения движения системы твердых тел, и в то же время они слишком крупны и их слишком мало, чтобы воспользоваться методами газо- или гидродинамики. А система размером в десятки или даже сотни нанометров (крупинка в сотню нанометров примерно в тысячу раз мельче песчинки!) содержит слишком много атомов или молекул, чтобы надеяться решить систему описывающих ее точных уравнений квантовой механики, но при этом их слишком мало, чтобы воспользоваться методами квантовой статистики. Следствия этой пограничной сложности, по крайней мере для песчинок, совершенно очевидны: природные образования из песка или песчаника могут принимать весьма причудливые и неожиданные формы.

Так что неудивительно, что еще в античные времена песок привлекал к себе внимание ученых. Одно из самых известных сочинений Архимеда (Άρχιμήδης, Archimedes, 287–212 до н. э.) так и называлось — «Исчисление песчинок». Оно наиболее часто привлекает к себе внимание современных исследователей. Правда, речь о размерах песчинок и странностях их поведения почти и не заходит. Главное, что интересовало Архимеда, это вычисление количества песчинок, которого хватило бы, чтобы заполнить всю Вселенную, и изобретение такого способа записи чисел, которое позволило бы это большое количество как-то обозначить. И хотя это последнее значительно меньше стасплекса, Архимеду пришлось немало потрудиться, чтобы справиться с задачей. По сегодняшним меркам его решение, может быть, и не удовлетворительно, но мы обратимся не к нему, а к формам, благо они не раз за последние годы привлекали к себе внимание наших читателей.

Песочный гриб в Сахаре. Выветривание, как известно, это не стихийное бедствие, это процесс. Иногда довольно творческий. Фото (Фотобиблиотека ВС): stagir
Эти круги — отнюдь не следы пришельцев из иных миров. Ветер играет былинкой, она бегает по песку. Архимед тоже любил рисовать на песке, насыпая его в небольшой поднос (abacus) и используя как своего рода грифельную доску. Фото (Фотобиблиотека ВС): Виталий Егоров
Прошлое оставляет на песке следы, поэтому можно сказать, что у него есть память. Но она очень короткая! Фото (Фотобиблиотека ВС): glam
Дюна Большой папа (Big Daddy) в Намибии знаменита не только как одна из самых высоких (более 240 м), но и как одна из самых стабильных: она практически не сдвигается с места и не меняет форму. Фото (Фотобиблиотека ВС): Оксана Борц
Остров Тенерифе знаменит своими песками траурного черного цвета. Фото (Фотобиблиотека ВС): Александр Константинов
Песчаная буря в Дубаи. Смесь песка с воздухом оказывается иногда страшным оружием. Фото (Фотобиблиотека ВС): Андрей Чупров
Пирамиды очень органично смотрятся в пустыне. Их там чаще всего и строили, даже если камни для этого приходилось таскать за десятки километров. Фото (Фотобиблиотека ВС): Сара Мелешкевич

Подбор Альбомов, 27.09.2010

 

Новости партнёров