Изменение структур микромира на духовном нано уровне.

Содержание

1.2 Учение микромира на новом уровне

Изменение структур микромира на духовном Нано уровне.

В первые десятилетия ХХ века ученые всё больше осознавали, что объекты микромира обладают одновременно свойствами и частиц, и волн (см. Принцип дополнительности)…

Жизнь с точки зрения физики

4. Современные представления об элементарных частицах. Структура микромира

Структурность и системность наряду с пространством, временем, движением являются неотъемлемыми свойствами материи. Современное миропонимание предполагает упорядоченность и организованность мира…

Законы сохренения импульса

f4. Какова специфика микромира по сравнению с изучением мега- и макромира. Поясните принципы соответствия и дополнительности

По поводу вероятностного характера законов микромира можно отметить следующее. В своей основе такие представления предполагают отсутствие внутренних механизмов явлений и внутренней структуры частиц…

f1 Объекты микромира

Все многообразие известных человечеству объектов и свойственных им явлений обычно разделяется на три качественно различные области — микро-, макро- и мегамиры (см. таблицу). Уровни Условные границы Размер, м Масса…

f2 Концепции микромира и квантовая механика

Для описания явлений микромира обычно привлекают квантовую механику (иногда ее еще называют волновой механикой). Квантовой механикой называют теорию, устанавливающую способ описания и законы движения микрочастиц (элементарных частиц, атомов…

Основные этапы развития физики

4. Современная физика макро- и микромира

Началом следующего коренного изменения физических представлений было открытие радиоактивности и фотоэффекта. Эти открытия привели уже в начале века к таким исследованиям в микромире, которые получили обобщение в квантовой механике…

Проектирование источника опорного напряжения, моделирование одного из его узлов

f2. Расчет на структурном уровне

Функциональная схема разрабатываемого устройства приведена на рисунке А.1 приложения А. Данная схема идентична той, что представлена на рисунке 1.2, за исключением того, что в неё добавлено 3 элемента: повторитель напряжения…

Определение параметров уровне мерной трубки

Расчет системы возбуждения-съема. Расчет упругой опоры. Определение характеристики датчика, погрешности нелинейности, температурной погрешности. Сравнительная характеристика датчиков…

Электропривод микроволновой печи

5. Заключение о техническом уровне рассматриваемой системы

Рассматриваемая система находится на высоком техническом уровне, ввиду всего вышеизложенного. Использование вентильного двигателя позволило достичь снижение массы, простоты конструкции соответственно габаритов. Что очень важно, ввиду того…

Электроснабжение корпуса промышленного предприятия содержащего компрессоры и сварочные выпрямители

8.1 Выбор сечения проводников на первом уровне

Сечение проводов и жил кабелей выбирают по техническим и экономическим условиям в /6/. На первом уровне линия электрической сети связывает электроприемники с РП, к которым они присоединены…

Электроснабжение корпуса промышленного предприятия содержащего компрессоры и сварочные выпрямители

8.2 Выбор сечения проводников на втором уровне

На втором уровне линия распределительной сети до 1 кВ обеспечивает связь РП с щитами управления магистральных шинопроводов, связанных с шинами НН трансформаторной подстанции…

Электроснабжение корпуса промышленного предприятия содержащего компрессоры и сварочные выпрямители

f8.3 Выбор сечения проводников на четвертом уровне

На четвертом уровне выбираем высоковольтный кабель, соединяющий шины РП 6 кВ и линии, подходящие к ним, по которым питаются высоковольтные двигатели. Выбираем кабель по трем условиям, изложенным в /6/: — По экономической плотности тока , (8…

Электроснабжение цеха №17 ремонтно-механического завода

8.1 Выбор сечения проводника на первом уровне

Общие сведения К электроустановке проложен провод с резиновой и ПВХ изоляцией, трехжильный, в трубе (нулевой проводник в расчет не принимается, т. к. он не обтекается в нормальном режиме током)…

Электроснабжение цеха №17 ремонтно-механического завода

8.2 Выбор сечения проводника на втором уровне

Общие сведения К РП проложен кабель с бумажной пропитанной изоляцией, четырехжильный, проложенный в воздухе. В КП используется совмещенный нулевой рабочий и нулевой защитный проводник — PEN. Тогда минимальное сечение кабеля 16 мм2 (Iдоп = 60А)…

Электроснабжение цеха №17 ремонтно-механического завода

f8.3 Выбор сечения проводника на четвертом уровне

Общие сведения Кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ номинальной частотой 50 Гц для сетей с заземленной и изолированной нейтралью…

Источник: http://fis.bobrodobro.ru/10565

Популярно — о

Популярно - о

«Нано» – это не только очень маленькое

Юрий Зайцев, действительный академический советник Академии инженерных наук РФ

Юрий Зайцев

Немногие знакомы с микромиром нанотехнологий. Самые продвинутые граждане полагают «это что-то про роботов».

Термин «нанотехнология» произошел от слова «нанометр», или миллимикрон – единицы измерения, равной одной миллиардной метра.

Нанометровый размер важен, потому что при таких масштабах главную роль играют кванто-механические свойства электронов и фотонов и взаимодействие атомов внутри материи.

Как заметил один из «нанотехнологов», когда камень бросают в пруд, волны от него расходятся по всей поверхности воды; масса камня гораздо меньше массы воды, тем не менее, он может влиять на поведение всего пруда.

Так и структуры нанометрового размера способны управлять фундаментальными свойствами материалов, не изменяя при этом их химических свойств.

С помощью нанотехнологий можно создать «вечный» элемент питания, который не будет нуждаться в подзарядке; молекулярную капсулу, способную доставлять лекарство непосредственно к больному органу или определенному участку человеческого тела; материалы с невиданными доселе оптическими, электрическими и магнитными свойствами.

Например, развитие современной электроники идет по пути уменьшения размеров устройств.

Однако классические методы производства подходят к своему естественному экономическому и технологическому барьеру, когда размер устройства уменьшается не на много, а экономические затраты возрастают экспоненциально.

Среди перспективных наноэлектронных продуктов – память, логика, пассивные оптические компоненты, автоэмиссионные устройства, плоские дисплеи и светодиоды.

Многообещающими представляются нанофотоника и нанобиотехнология. К первой относятся разработки высокоинтегрированных компонентов оптических коммуникаций с применением технологий нанооптики и нанопроизводства. Нанобиотехнология – это гибридная дисциплина, сочетающая биологию и наноэлектронику.

Одно из ее направлений – создание разнообразных диагностических инструментов из набора микроскопических датчиков, способных обнаруживать определенные биологические молекулы или отдельные спирали ДНК. Эти устройства обеспечат гораздо более быструю и точную диагностику сложных заболеваний.

Например, один наночип выдаcт полную диагностику по единственной капле крови.

Сегодня в области нанотехнологии лидируют США, Европа и Япония. С сожалением приходится констатировать, что Россия в сфере развития и использования нанотехнологий отстает от них на 7–10 лет.

Вместе с тем, по оценкам как российских, так и зарубежных экспертов, результаты отечественных теоретических исследований в данной области соответствуют мировому уровню, а по ряду направлений превосходят зарубежные.

Президент России Владимир Путин распорядился «поставить нанотехнологии на поток» и пообещал:

«Это то направление деятельности, на которое государство не будет жалеть никаких средств.

Вопрос только в том, чтобы эта работа была правильным образом организована, и чтобы средства, которые будут запрашиваться на реализацию этой программы, эффективно расходовались и давали ожидаемый результат. Очень важно и обеспечение столь необходимой конкуренции в научной среде», – подчеркнул президент.

В связи с этим одним из актуальных считается вопрос о тематике первоочередных научно-исследовательских разработок. Он, по сути, сводится к тому, какую часть средств выделить для фундаментальных исследований, а какую – для прикладных разработок.

Первые позволяют обосновать технологическую идею и пути ее реализации. Вторые же обеспечивают оптимальность технологических регламентов производства. При нарушении баланса между ними, разработка технологии затягивается и становится излишне затратной.

Другая проблема в том, что нанотехнологическая революция, в отличие от предыдущих глобальных промышленных революций (в силу своей сверхсекретности) национальна по форме и содержанию.

Поэтому надежды на то, что знания о нанотехнологиях можно будет почерпнуть из научных публикаций зарубежных исследователей, а затем в родном отечестве их запустить в разработки, необходимые для становления наноиндустрии, можно однозначно считать иллюзорными. Эти знания придется накапливать самим.

При этом множественность отраслевых направлений, многоаспектность решаемых задач, проведение исследований и разработок на разных стадиях инновационного цикла и различного назначения может привести к дублированию исследований, будет создавать межведомственные барьеры при передаче информации и опыта.

Сюда же следует отнести ограниченность трансферта результатов исследований и разработок, несбалансированность инфраструктуры и неразвитость ряда ее элементов. Все это неизбежно ведет к распределению бюджетных ресурсов по многим направлениям.

Что касается фундаментальных исследований, то их целесообразно объединить одной национальной программой. Сами по себе фундаментальные исследования неисчерпаемы, так что полная реализация любой идеи стоит очень дорого.

Но их можно проводить с накоплением большего или меньшего объема новой информации.

Поэтому при ограниченных средствах придется довольствоваться менее информативными и, следовательно, более дешевыми исследованиями, если они в достаточной мере способны пополнить критичный объем знаний.

Последнее условие фактически определяет, какую долю общих затрат следует считать разумной в рамках фундаментального поиска.

На сегодня в нанотехнологии государство уже вложило по разным целевым программам, включая госпрограмму вооружений, примерно 150 млрд. рублей. Глава Минэкономразвития Герман Греф заявил, что на развитие этих технологий в 2007 г. предусмотрено 12 млрд.

рублей – гигантские по меркам финансирования российской науки деньги. Правда, в Миноборнауке называют другую цифру – на миллиард меньшую. Но в любом случае это в разы превышает сумму в 2,5 млрд. рублей, выделенную в прошлом 2006 г.

Сегодня российский бюджет нанотехнологий в годовом исчислении не уступает американскому.

Управлять процессом будет специально созданная корпорация нанотехнологий во главе с Российским научным центром «Курчатовский институт», которому придается статус национальной лаборатории.

Для оборудования этого центра и всей сети наноиндустрии в стране подготовлена и внесена в правительство Федеральная целевая программа «Развитие инфраструктуры наноиндустрии до 2010 г.

» Она предполагает обеспечение самой передовой научно-технологической и метрологической базой ведущих научных и образовательных центров страны.

«Курчатовский институт» будет заниматься координацией распределения средств.

Но проблема управления расходами останется: важно, чтобы деньги и возможность работать на дорогостоящем оборудовании достались действительно сильным лабораториям и институтам.

Конкурентные преимущества должны быть за теми «фирмами», которые умеют на базе научных знаний объединять людей, процессы и технологии и смогут создать производство.

В мире уже обратили внимание на «молодую», но перспективную нанотехнологическую державу. Зарубежные аналитики советуют желающим инвестировать в российскую экономику, обращать больше внимания не на ее нефтегазовые ресурсы, а на нанотехнологии, так что это направление в России имеет большие перспективы.

http://www.rian.ru/…7370280.html

Ура! В бой пошла «тяжёлая артиллерия»… Уж если «действительный академический советник Академии инженерных наук РФ» начинает разбираться в сложном мире нанотехнологий и объяснять это для «простых читателей» (читай: министров и домохозяек), то дело будет успешно развиваться, невзирая ни на какие препятствия… И это очень здОрово! ;-)))

Источник: http://www.NanoNewsNet.ru/blog/nikst/populyarno-o-mikromire-nanotekhnologii

Микро, Макро, Мега миры

Микромир – это молекулы, атомы, элементарные частицы — мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная разномерность которых исчисляется от 10—8 до 10—16 см, а время жизни — от бесконечности до 10-24 с.

Макромир — мир устойчивых форм и соразмерных человеку величин, а также кристаллические комплексы молекул, организмы, сообщества организмов; мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах, а время — в секундах, минутах, часах, годах.

Мегамир — это планеты, звездные комплексы, галактики, метагалактики – мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояние в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов — миллионами и миллиардами лет.

И хотя на этих уровнях действуют свои специфические закономерности, микро-, макро — и мегамиры теснейшим образом взаимосвязаны. На микроскопическом уровне физика сегодня занимается изучением процессов, разыгрывающихся на длинах порядка 10 в минус восемнадцатой степени см., за время — порядка 10 в минус двадцать второй степени с. В мегамире ученые с помощью приборов фиксируют объекты, удаленные от нас на расстоянии около 9-12 млрд. световых лет. Микромир. Демокритом в античности была выдвинута Атомистическая гипотеза строения материи, позже, в XVIII в. была возрождена химиком Дж. Дальтоном, который принял атомный вес водорода за единицу и сопоставил с ним атомные веса других газов. Благодаря трудам Дж. Дальтона стали изучаться физико-химические свойства атома. В XIX в. Д. И. Менделеев построил систему химических элементов, основанную на их атомном весе. В физику представления об атомах как о последних неделимых структурных элементах материи пришли из химии. Собственно физические исследования атома начинаются в конце XIX в., когда французским физиком А. А. Беккерелем было открыто явление радиоактивности, которое заключалось в самопроизвольном превращении атомов одних элементов в атомы других элементов. История исследования строения атома началась в 1895 г. благодаря открытию Дж. Томсоном электрона — отрицательно заряженной частицы, входящей в состав всех атомов. Поскольку электроны имеют отрицательный заряд, а атом в целом электрически нейтрален, то было сделано предположение о наличии помимо электрона и положительно заряженной частицы. Масса электрона составила по расчетам 1/1836 массы положительно заряженной частицы. Существовало несколько моделей строения атома. В 1902 г. английский физик У. Томсон (лорд Кельвин) предложил первую модель атома — положительный заряд распределен в достаточно большой области, а электроны вкраплены в него, как «изюм в пудинг». В 1911 г. Э. Резерфорд предложил модель атома, которая напоминала солнечную систему: в центре находится атомное ядро, а вокруг него по своим орбитам движутся электроны. Ядро имеет положительный заряд, а электроны — отрицательный. Вместо сил тяготения, действующих в Солнечной системе, в атоме действуют электрические силы. Электрический заряд ядра атома, численно равный порядковому номеру в периодической системе Менделеева, уравновешивается суммой зарядов электронов — атом электрически нейтрален. Обе эти модели оказались противоречивы. В 1913 г. великий датский физик Н. Бор применил принцип квантования при решении вопроса о строении атома и характеристике атомных спектров. Модель атома Н. Бора базировалась на планетарной модели Э. Резерфорда и на разработанной им самим квантовой теории строения атома. Н. Бор выдвинул гипотезу строения атома, основанную на двух постулатах, совершенно несовместимых с классической физикой: 1) в каждом атоме существует несколько стационарных состояний (говоря языком планетарной модели, несколько стационарных орбит) электронов, двигаясь по которым электрон может существовать, не излучая; 2) при переходе электрона из одного стационарного состояния в другое атом излучает или поглощает порцию энергии. В конечном итоге точно описать структуру атома на основании представления об орбитах точечных электронов принципиально невозможно, поскольку таких орбит в действительности не существует. Теория Н. Бора представляет собой как бы пограничную полосу первого этапа развития современной физики. Это последнее усилие описать структуру атома на основе классической физики, дополняя ее лишь небольшим числом новых предположений.

Создавалось впечатление, что постулаты Н. Бора отражают какие-то новые, неизвестные свойства материи, но лишь частично. Ответы на эти вопросы были получены в результате развития квантовой механики. Выяснилось, что атомную модель Н. Бора не следует понимать буквально, как это было вначале.

Процессы в атоме в принципе нельзя наглядно представить в виде механических моделей по аналогии с событиями в макромире. Даже понятия пространства и времени в существующей в макромире форме оказались неподходящими для описания микрофизических явлений.

Атом физиков-теоретиков все больше и больше становился абстрактно-ненаблюдаемой суммой уравнений.

  • 26 апреля 2016 Гость (Аретем Залупин)
  • 26 апреля 2016 Гость (Ольга Мошонкина)
  • Тонкая материяМежду микро и макро — область погашения энергий, область «спина». В религии это невидимое присутствие «Святого Духа», где на пасху зажигается «благодатный огонь», который уже не обжигает.В математическом программировании: «истина-ложь». В макромире: добро-зло и все другие противоположности.10 сентября 2016 Гость (Таисия Малинина)

Источник: http://www.berl.ru/article/kletka/minim/mikro_makro_mega_miry.htm

Нанотехнологии в быту и в промышленности

С каждым днем мы приближаемся к неизбежной революции, которую несут в себе нанотехнологии. Мы создаем новые приборы, получаем уникальные материалы, о которых раньше не задумывались. Применение нанотехнологий в быту позволило изменить форму привычных для нас предметов. В результате этого мы получили совсем иные, но полезные свойства вещества.

Окружающая нас реальность становится менее опасной и наиболее благоприятной для комфортной жизни. Наглядный пример: уменьшение привычных габаритов используемых электрических приборов до размеров наночастиц, незаметных человеческому глазу. Компьютеры становятся меньше в размерах, но намного производительнее.

Нанотехнологии в быту и в промышленности позволили значительно изменить все вокруг нас.

Возможно ли создать такую форму искусственного интеллекта, который смог бы удовлетворить любые наши потребности? Ответ кроется в рациональном применении новейших разработок. Нанотехнологии — это путь в будущее, так как они затрагивают все аспекты нашей жизни. Использование нанотехнологий дает много возможностей, но и вызывает ряд опасений.

Окно в наномир

Электронный микроскоп позволяет заглянуть в микромир. Без специальной аппаратуры нанотехнологии в быту сразу заметить очень трудно, так как они настолько малы, что неразличимы невооруженным глазом.

Именно в таких масштабах вещества проявляют самые необычные и неожиданные свойства. Использование таких свойств обещает уникальную технологическую революцию.

Они дают радикально новые возможности, такие как управлять телом человека и окружающей средой.

Все начинается в 80-х годах XX века с изобретением инструмента под названием сканирующий туннельный микроскоп (СТМ). Профессор университета Калифорнии Джеймс Джимзевский провел всю свою профессиональную жизнь в мире наноразмеров.

Он является одним из первых в мире людей, получивших возможность исследовать материю на уровне невероятно малых величин, миллионных долей миллиметра. Эти микроскопы позволяют изучить поверхность подобно тому, как слепые читают шрифт Брайля.

Тогда никто не мог подозревать, насколько пригодятся нанотехнологии в быту и промышленности.

Принцип работы с наночастицами

Сканирующий микроскоп использует зонд, представляющий собой иглу толщиной в 1 атом. Когда она приближается всего на несколько нанометров к образцу, происходит обмен электронами с ближайшей наночастицей. Это явление называется эффектом туннеля.

Система управления фиксирует изменение величины туннельного тока, и вот уже на основе этой информации идет более точное построение топографии поверхности исследуемого образца.

Программное обеспечение позволяет преобразовать полученные данные в изображение, которое дает ученым ключ к новому миру, используя нанотехнологии в быту и других отраслях.

Как утверждает Джеймс Джимзевский, благодаря сканирующему электронному микроскопу ученые впервые получили изображения атомов и молекул и смогли изучить их форму. Это стало настоящей революцией в науке, ведь ученые начали смотреть на многие вещи совсем по-другому, обратив внимание на свойства отдельных атомов, а не миллионы и миллиарды частиц, как это было в прошлом.

Первые открытия

Использование новых технологий привело к поразительному открытию. Когда прибор приближался к атому на расстояние в 1 нанометр, между ним и атомом возникала связь. Эта особенность позволила найти способ перемещать отдельные микрочастицы. Благодаря такому открытию появилась возможность использовать нанотехнологии для комфортного быта.

Как пояснил Джеймс Джимзевский, профессор университета Калифорнии, туннельный сканирующий микроскоп позволил практически прикасаться к молекулам и атомам.

Ученые впервые смогли манипулировать атомами на поверхности вещества и создавать структуры, которые раньше нельзя было и представить.

Это новоприобретенное открытие (способность наблюдать и манипулировать мельчайшими частицами, составляющими материю) дало возможность использовать нанотехнологии во всех отраслях без исключения.

Развитие нанотехнологий

Физик и философ Этин Клин считает, что возможность технологического прорыва за счет нанотехнологий вполне реальна, но во многом это строится на энтузиазме ученого.Как говорит физик и философ Этин Клин, с момента экспериментального подтверждения существования атомов до момента получения возможности ими манипулировать прошло меньше 100 лет.

Перед учеными открываются такие возможности, о которых раньше и подумать не могли. Только благодаря этому правительство всех развитых стран стало проявлять интерес к соответствующим наукам. Все началось с американской инициативы 2002 года, с которой выступили физики Рока и Бенбридж.

Эти ученые выступили с сумасшедшей идеей о том, что благодаря нанотехнологиям человечество сможет решить все стоящие перед ним проблемы.

Это заявление стало толчком к началу многочисленных исследований, позволивших реализовать такие передовые направления науки и техники, как микроэлектроника, информатика, ядерно-энергетические исследования, микробиология, лазерная техника, медицина и многое другое.

Нанотехнологии: примеры

В быту есть столько незаметных, но очень важных веществ, о присутствии которых мы даже не подозреваем! Давайте рассмотрим самые яркие примеры:

  • Современные телефоны. Благодаря использованию нанотехнологий появилась возможность оснастить смартфоны, iPhone и другие устройства специальными датчиками, которые выступают в роли защиты. Даже при разбитом стекле микрочипы не перестают работать.
  • Зубная паста. Ранее никто не задумывался о том, почему очищающее средство для зубов бывает разным. Это все объясняется наличием определенных наночастиц. Например, гидроксиапатит кальция, который незаметен невооруженным глазом, помогает восстановить разрушенную эмаль и защитить зубы от кариеса.
  • Лейкопластырь. Нанотехнологии в быту встречаются в самых неожиданных предметах. Например, обычный лейкопластырь. Он имеет нанослой серебра, который способствует быстрому заживлению и обладает антибактериальными свойствами.
  • Краска для автомобилей. Современные автомобильные краски, благодаря наночастицам, способны перекрывать неглубокие царапины и другие полости, образовавшиеся на кузове. В их состав входят микроскопические шарики, которые и обеспечивают такой эффект.

Источник: http://.ru/article/213320/nanotehnologii-v-byitu-i-v-promyishlennosti

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть