О портале "Математика. ру" arrow Числовые великаны arrow ЛИЛЛИПУТЫ ПРОСТРАНСТВА
Математический портал Математику.ру

Д. Ф. Араго

В науках математических, как и во всех прочих, личность и разнообразие неизбежны [цит. по: 176, с. 5].

 

ЛИЛЛИПУТЫ ПРОСТРАНСТВА

Печать E-mail
02.03.2008 г.

ЛИЛЛИПУТЫ ПРОСТРАНСТВА

Интересно рассмотреть теперь, какие наименьшие расстояния приходится отмеривать и оценивать совре­менным исследователям природы.

В метрической системе мер наименьшая единица длины для обиходного употребления-миллиметр; она при­мерно вдвое меньше толщины спички. Чтобы измерять предметы, видимые простым глазом, такая единица длины достаточно мелка. Но для измерения бактерий и других мелких объектов, различимых только в сильные микро­скопы, миллиметр черезчур крупен. Ученые обращаются для таких измерений к более мелкой единице-м и к р о н у, который в 1000 раз меньше миллиметра. Так называемые красные кровяные тельца, которые насчитываются десят­ками миллионов в каждой капельке нашей крови, имеют в длину 7 микронов и в толщину 2 микрона. Стопка из 1000 таких телец имеет толщину спички.

Как ни мелок кажется нам микрон, он все же оказы­вается чрезмерно крупен для расстояний, которые при­ходится измерять современному физику. Мельчайшие, недоступные даже микроскопу частицы, молекулы, из ко­торых состоит вещество всех тел природы, и слагающие их еще более мелкие атомы имеют размеры от одной 10000-й до одной 1000-й доли микрона. Если остановиться на последней, наибольшей величине, то и тогда окажется, что миллион таких крупинок (а мы уже знаем, как велик миллион), будучи расположен на одной прямой, вплотную друг к другу, занял бы всего лишь один миллиметр!

Чтобы представить себе наглядно чрезвычайную малость атомов, обратимся к такой картине. Вообразите, что все предметы на земном шаре увеличились в мил­лион раз. Эйфелева башня  (300   м   высоты)  уходила бы. Тогда своей верхушкой на 300000 км в мировое простран­ство и находилась бы в недалеком соседстве от орбиты Луны. Люди были бы высотой с большую гору-в 1 1/2 км; один шаг такого человека-гиганта унес бы его на 600- 700 км. Мельчайшие красные тельца, миллиардами пла­вающие в его крови, имели бы каждый более 7 м в по­перечнике. Волос имел бы 100 м в толщину. Мышь дости­гала бы 100 км в длину! муха-8 км. Каких же размеров будет при таком чудовищном увеличении атом вещества?

Положительно не верится: его размеры предстанут перед вами в виде... типографской точки шрифта этой книги!

Достигаем ли мы здесь крайних пределов простран­ственной малости, за которые не приходится переступать даже физику с его изощренными приемами измерений? Еще не особенно давно думали так; но теперь дознано, что атом-целый мир, состоящий из гораздо более мелких частей и являющийся ареною действия могущественных сил. Атом, например, водорода состоит из центрального „ядра" и быстро обращающегося вокруг него „электрона". Не входя в другие подробности, расскажем только о раз­мерах этих составных частей атома. Поперечник электрона измеряется биллионными долями миллиметра, а ядра- тысячебиллионными долями. Другими словами, поперечник электрона почти в миллион раз, а ядро- в миллиард раз меньше поперечника атома. Если вы по­желаете сравнить размеры электрона с размерами пылинки, то расчет покажет вам, что электрон меньше пылинки, примерно, во столько же раз, во сколько раз пы­линка меньше-чего бы вы думали? Земного шара!

Вы видите, что атом,-лиллипут среди лиллипутов,- является в то же время настоящим исполином по срав­нению  с  электроном, входящим в его состав-таким же исполином,   каким   вся  солнечная   система   является  по отношению к земному шару.

Можно составить следующую поучительную лестницу, в которой каждая ступень является исполином по отно­шению к предыдущей ступени и лиллипутом по отноше­нию к последующей:

 

Image

 

Каждый член этого ряда, примерно, в четверть мил­лиона раз * больше предыдущего и во столько же раз меньше последующего. Ничто не доказывает так красно­речиво всю относительность понятий „большой" и „ма­лый", как эта табличка. В природе нет безусловно боль­шого или безусловно малого предмета. Каждая вещь может быть названа и подавляюще огромной и исчезающе малой в зависимости от того, как на нее взглянуть, с чем ее сравнить. „Время и пространство-закончим мы словами одного английского физика **-понятия чисто относи­тельные. Если бы сегодня в полночь все предметы- в том числе и мы сами и наши измерительные приборы- уменьшились в 1000 раз, мы совершенно не заметили бы   этого изменения.  Не было бы никакого указания на то, что произошло такое уменьшение. Точно так же, если бы все события и все часы получили ускорение хода в одинаковом отношении, то мы равным образом ничего не подозревали бы об этой перемене".

 
« Пред.   След. »
Яндекс.Метрика