Николай Аблесимов Грандмастер

Каких пределов познания достигло человечество?

Рассмотрим пределы познаний в естествознании на рубеже ХХ и ХХI веков (в основных единицах системы СИ).

minifilm, Shutterstock.com

Метр

Нижний предел равен 10-15 метров — характерный размер ядра атома. Тяжелые атомы видны в сканирующем туннельном микроскопе.

Верхний предел равен 5·1012 парсеков — расстояние до квазаров — наиболее удаленных видимых объектов во Вселенной (1 парсек равен примерно 2·105 астрономических единиц или 3·1013 метров) — т. е. расстояние до квазаров 15·1025 метров. Видны в радиотелескопах. Размах по порядку величин — 41.

Секунда

Нижний предел равен 3·10-13 секунд — точность атомных часов на изотопе «цезий — 133». В 1967 году было дано определение атомной секунды. Звучит оно так: «Продолжительность 9 192 631 770 колебаний излучения, соответствующего резонансной частоте перехода между двумя уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома „цезия — 133“, при отсутствии возмущений от внешних полей».

Верхний предел равен примерно 15 миллиардам лет — это возраст вселенной от Большого Взрыва (в году 3,1536·107 секунд — то есть возраст вселенной 5·1017 секунд. Размах по порядку величин — 30.

Килограмм

Нижний предел равен 10-30 килограммов (масса электрона).
Верхний предел равен 2·1030 килограммов. Это масса Солнца, но есть звезды весом до 100 масс Солнца. Размах по порядку величин — 60.

Градус Кельвина

Нижний предел равен 10-6 градусов Кельвина (получен методом магнитного охлаждения).
Верхний предел равен 108 градусов Кельвина — в 1994 году в Принстонском университете, в лабораторных условиях достигли самой высокой в истории температуры — 527777760 градусов Кельвина, что в 30 раз горячее, чем в центре Солнца (высокотемпературная плазма). Размах по порядку величин — 14.

Ампер

Нижний предел равен 10-15 ампер — ток в газах под действием космического излучения.
Верхний предел равен 5·105 ампер — максимальные токи наземных молний. Размах по порядку величин — 20.

По доступности

Мозг человека и глубины Земли малодоступны и практически не исследованы. Мозг исследовать сложно из-за ограничений экспериментов на живом организме, а мертвый мозг — уже не в полной мере мозг. Глубины суши доступны до 12 километров в одной точке. Это Кольская сверхглубокая скважина (проектная глубина 15 километров законсервирована из-за недостатка финансирования). Пробурено довольно много скважин глубиной до нескольких километров. А в основном — шурфы-канавы при геологической съемке и разведке полезных ископаемых. Основные методы исследования глубин Земли — непрямые геофизические. Заключения об элементно-фазовом составе во многом спекулятивны.

Мировой океан относительно доступен. Шельф исследуется водолазами и подводными аппаратами и уже широко используется для добычи нефти. Но на дне Марианской впадины (глубина около 11 километров) было всего 3 акванавта. Космос также доступен и интенсивно исследуется (космические аппараты и несколько сотен космонавтов) и используется (связь и мониторинг Земли).

Так что молодому человеку есть чем заняться, помимо маркетинга и менеджмента.

Обновлено 2.06.2012
Статья размещена на сайте 31.03.2012

Комментарии (17):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

  • Многие "пределы" в статье - устаревшие. А так, идея статьи - занимательная.

    • Андрей Лебедкин, расширьте - будет хорошее дополнение.

      • Николай Аблесимов, давайте навскидку, без цифр.

        1. Нижний предел размеров - меньше, чем ядро атома, как минимум - размер протона.
        2. Нижний предел времени - меньше, чем точность атомных часов, как минимум - время жизни некоторых элементарных частиц.
        3. Нижний предел массы - ноль - масса фотона.
        4. Верхний предел массы - черная дыра.

        И так далее.

        • Андрей Лебедкин, протон увидеть невозможно - здесь измерение - чистая теория. Элементарные частицы тоже теория - их измеряют по следам, например, в камере Вильсона или пузырьковой. Ноль это тоже вещь неизмеряемая, так как это масса покоя фотона, а в покое он просто не существует. Черная дыра тоже теория.

          • Николай Аблесимов, согласен, увидеть протон невозможно, по крайней мере, на современном уровне развития науки. Но неужели для вас познание сводится к непосредственному визуальному наблюдению? Например, черную дыру, вы не можете увидеть по определению, но она - далеко не теория, а реально существующий физический объект, кстати.

  • А что, мы уже достигли пределов познания? ))

  • Спасибо Николай !
    Всё что человеку открывает наука, это желание Всемогущего Творца вселенной раздвинуть определённые пределы. Слово учёным:

    Исаак Ньютон (1643-1727).
    Из ... разнообразие сотворенных предметов, что и составляют строй и жизнь Вселенной, могло произойти только по мысли и воле Существа Самобытного, которого я называю Господь Бог" (Principia Philosophiae).

    "Библия содержит в себе больше признаков достоверности, чем вся светская история. В своей жизни я познал два важных фактора: первое, что я великий грешник и второе, что Иисус Христос в неизмеримом величии является моим Спасителем".
    "Библия содержит в себе больше признаков достоверности, чем вся светская история".
    "Законы механики я вывожу из законов Божьих".

    Анри Ампер (1775-1836), французский физик:
    "Как велик Бог, а наше знание ничтожно!".
    "Самое убедительное доказательство бытия Бога - это гармония средств, при помощи которой поддерживается порядок в универсуме, благодаря этому порядку живые существа находят в своем организме все необходимое для развития и размножения своих физических и духовных способностей".

    Христиан Эрстед (1777-1851), датский физик:
    "Всякое основательное знание природы ведет к познанию Бога".

    Майкл Фарадей (1791-1867), английский физик:

    "Я поражаюсь, почему люди предпочитают блуждать в неизвестности по многим важным вопросам, когда Бог подарил им такую чудесную книгу Откровение?".

    Джеймс Джоуль (1818-1889), английский физик:
    "Перед нами великое разнообразие феноменов, которые явно свидетельствуют о мудрости и благости великого Архитектора Вселенной".

    Уильям Кельвин (1824-1907), английский физик:
    "Потрясающие доказательства мудрости и благонамерения (Бога) даны нам".

    Осборн Рейнолдс (1842-1912), английский физик:
    "В результате научных изысканий последних лет я не вижу ничего такого, что заставило бы меня усомнится в непосредственном откровении Бога людям в разные времена; а христианство основано на этой вере".

    Антуан Анри Беккерель (1852-1908), знаменитый французский физик, открывший явление радиоактивности, его именем названа единица радиоактивности, лауреат Нобелевской премии по физике (совместно с Кюри):
    "Именно мои работы привели меня к Богу, к вере".

    Джон Флеминг (1849-1945), английский физик и радиотехник:

    "Великое множество современных открытий полностью разрушило старые материалистические представления. Универсум предстает сегодня перед нами как мысль, но мысль предполагает наличие Мыслителя".

    Джозеф Томпсон (1856-1940), английский физик:
    "Если вы мыслите достаточно сильно, то вы неизбежно будете приведены наукой к вере в Бога".

    Обильных Божьих вам благословений.

    • Сергей Ручкин Сергей Ручкин Дебютант 10 апреля 2012 в 02:43 отредактирован 10 апреля 2012 в 02:47

      Александр Шайдт, с точки зрения науки, Бог - это Закон (совокупность всех законов - от материального мира до духовного мира человека), истина (сформулированный закон), идея (логичное учение Христа), мудрость (материалистическое сознания Христа), справедливость (истина, защищающая добро путём наказания зла).
      Подробности в моём блоге.

  • Cпасибо Николай !
    Все пределы, которые Всемогущий Бог допускает открывать людям, всегда явлются истиной.
    Исаак Ньютон ("Математические начала натуральной философии", "Оптика" и "Универсальная арифметика":

    "Небесный Владыка управляет всем миром как Властитель Вселенной... Из слепой физической необходимости, которая всегда и везде одинакова, не могло бы произойти никакого разнообразия, и все соответственное месту и времени разнообразие сотворенных предметов, что и составляют строй и жизнь Вселенной, могло произойти только по мысли и воле Существа Самобытного, которого я называю Господь Бог" (Principia Philosophiae).

    "Библия содержит в себе больше признаков достоверности, чем вся светская история. В своей жизни я познал два важных фактора: первое, что я великий грешник и второе, что Иисус Христос в неизмеримом величии является моим Спасителем".
    "Библия содержит в себе больше признаков достоверности, чем вся светская история".
    "Законы механики я вывожу из законов Божьих".

    Анри Ампер (1775-1836), французский физик:
    "Как велик Бог, а наше знание ничтожно!".

    "Самое убедительное доказательство бытия Бога - это гармония средств, при помощи которой поддерживается порядок в универсуме, благодаря этому порядку живые существа находят в своем организме все необходимое для развития и размножения своих физических и духовных способностей".
    Христиан Эрстед (1777-1851), датский физик:
    "Всякое основательное знание природы ведет к познанию Бога".
    Майкл Фарадей (1791-1867), английский физик:
    "Я поражаюсь, почему люди предпочитают блуждать в неизвестности по многим важным вопросам, когда Бог подарил им такую чудесную книгу Откровение?".
    Джеймс Джоуль (1818-1889), английский физик:
    "Перед нами великое разнообразие феноменов, которые явно свидетельствуют о мудрости и благости великого Архитектора Вселенной".
    Уильям Кельвин (1824-1907), английский физик:
    "Потрясающие доказательства мудрости и благонамерения (Бога) даны нам".
    И ещё:Джозеф Томпсон (1856-1940), английский физик:
    "Если вы мыслите достаточно сильно, то вы неизбежно будете приведены наукой к вере в Бога".

    Обильных всем благосолвений.

  • В этом случае предел расширяется со скоростью света.

  • Сергей Клалиновский Читатель 9 апреля 2012 в 11:44 отредактирован 9 апреля 2012 в 11:44

    Путем несложных расчетов получаем что квазары удаляются от нас практически со скоростью света. А как же тогда красное смещение?

    Оценка статьи: 5

  • Действительно, дополнять можно до бесконечности, но есть пределы которые трудно пропустить.

    Самая высокая температура. "В феврале 2011 года ученые объявили, что они создали кварк – глюонный суп, в котором протоны и нейтроны распались на составляющие их блоки – кварки и глюоны.
    Потребовалось очень мощное столкновение атомов золота в ускорителе для достижения необходимой температуры (4000 триллионов градусов по Цельсию). Это условия, которые в 250000 превышают температуру в самом центре Солнца, подобная ситуация также наблюдалась сразу после рождения Вселенной. Эта самая высокая температура, которую когда-либо удавалось воссоздать на Земле."

    Самое ядовитое вещество

    "Скажите, что бы вы меньше всего хотели, что могло бы попасть на ваше лицо? Это вполне мог быть самый смертоносный яд, который по праву займёт 3 место среди основных экстремальных веществ. Такой яд, действительно отличается от того, что прожигает бетон, и от самой сильной кислоты в мире (которую скоро изобретут). Хотя и не совсем так, но вы все, без сомнений, слышали от медицинского сообщества о ботоксе, и благодаря ему прославился самый смертоносный яд. Ботокс использует ботулотоксин, порождаемый бактерией «клостридиум ботулинум», и она очень смертоносна, и её количества, равного крупинке соли, достаточно, чтобы убить человека весом в 200 фунтов (90,72 кг; прим. mixednews). На самом деле, учёные рассчитали, что достаточно распылить всего 4 кг этого вещества, чтобы убить всех людей на земле. Наверное, орёл бы поступил гораздо гуманнее с гремучей змеёй, чем этот яд с человеком."

    • Игорь Абрамов, автор взял основные единицы СИ - килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела и соответственно попытался обозначить достижения человечества применительно к этим основным единицам.
      Забыл о кандела или проще о мощности световх источников. Для нас более привычны ватты и соответственно киловатты и рекордсменом в этой области является канадская фирма. Она создала конструкция лампы, которая освещала территорию в 20 гектаров и разрабатывает модель лампы мощностью 1 мегаватт.

      Тот яд, что Вы привели, его создала природа и к яду созданным человеком его трудно отнести. Но есть яд созданный человеком - "2,3,7,8-тетрахлородибензо-п-диоксин, или ТХДД. Вещество работает на клеточном уровне. Попадая в рецепторы, ТХДД способен подавлять их основные функции жизнедеятельности. Проще говоря, он приводит к разрушению иммунной системы, нарушению обменных процессов, развитию онкологических заболеваний.
      Основная масса ТХДД может попадать в организм через желудочно-кишечный тракт (с водой и пищей), остальная же – через дыхательные пути. К сожалению, термическая обработка не приводит к разрушению ТХДД, по крайней мере, до 900 градусов. Яд эффективно нейтрализуется, как и все диоксины, в лабораторных условиях. Летальная доза его составляет 70 мкг/кг." Считается самым сильным ядом созданным человеком. А из минеральных ядов самым сильным считается бериллий. "Это элемент периодической таблицы Менделеева, относится к группе металлов. Применяется в промышленности, рентгенотехнике, ядерной энергетике, аэрокосмической отрасли. Предельно допустимая концентрация бериллия в воздухе составляет 0001 мг/м3."

      Самым мощным источником радиоактивного излучения является оружейный плутоний. Рассказывают, что его принесли показать Сталину (естественно он был покрыт специальной оболочкой и имел форму шара) то на ощупь он был значительно теплее окружающей среды.

      Одна из легенд гласит, что им был отравлен Литвиненко.

      • Ганна Римская, хотел бы уточнить, что бериллий яд, чаще всего, хронического отравления. Его много может содержаться в обычных лампах дневного света. Поэтому их не рекомендуется разбивать в закрытых помещениях. Это может стать смертельно опасным. В остром случае ждет мучительная смерть, в случае хронического отравления - заболевание, которое называется бериллиоз.
        Из сильных ядов забыли цианиды. Те тоже действуют на клеточном уровне и блокируют клеточное (тканевое) дыхание.

        Оценка статьи: 5

  • Скорость - величина производная. Здесь можно много чего дополнять.

  • Сергей Русич Сергей Русич Читатель 9 апреля 2012 в 04:01 отредактирован 9 апреля 2012 в 04:02

    Николай Аблесимов, скорость намеренно упустили или просто запамятовали? Или в перечень не входит?

    Оценка статьи: 5