В помощь читателю: 4. Опорные числа

Одна из главных целей этого проекта — показать, что масштабы тех или иных величин или процессов вовсе не требуется запоминать; их можно вывести самостоятельно. Но выводить их всё равно придется из каких-то самых базовых численных величин. Их очень мало, они простые и изучаются в школе — и вот их желательно запомнить. Другие опорные числа можно в голове не держать, а просто при необходимости заглядывать в этот короткий списочек. Опираясь на них, вы сможете вывести масштабы огромного количества явлений из самых разных областей физики.

Базовые числа для запоминания

  • Размер атома: ~ 10−10 м.
  • Размер атомного ядра: ~ 10−15 м, в сто тысяч раз меньше размера атома.
  • Скорость света: 300 тысяч км/с = 3·108 м/с; она же — скорость любых электромагнитных волн в вакууме.
  • Скорость звука в воздухе: 300 м/с, в миллион раз меньше скорости света.
  • Ускорение свободного падения за Земле: g ≈ 10 м/с2.

Опорные числа

  • Возраст Вселенной: 13,7 млрд лет ~ 1010 лет ~ 4·1017 секунд.
  • Расстояние от Земли до Солнца (астрономическая единица): 150 млн км.
  • Длина волны видимого света: 0,5 мкм.
  • Период электромагнитного колебания в оптическом диапазоне: ~ 1 фс.
  • 1 год ≈ π·107 секунд.
  • Тепловые скорости молекул при комнатной температуре: сотни м/с.
  • Скорость звука в жидкости и твердых телах: несколько км/с (в десяток раз больше скорости звука в воздухе).
  • Типичная скорость электронов в металле: тысячные доли скорости света, т. е. порядка 1000 км/с. Обратите внимание, что это движение не тепловое, а квантовое, и оно не замедляется при охлаждении металла.
  • Скорость движения электронов в атоме: сотые доли скорости света.


0
Написать комментарий

    Элементы

    © 2005-2017 «Элементы»