Античный аналог нанотехнологии

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.