1. Когда размер имеет значение:
от Гулливера до нанотехнологий?
Богданов К.Ю.
лицей 1586, г. Москва

2. Загадки наномира
При уменьшении объектов до НАНОразмеров их свойства
изменяются:
--- цвет зависит от размеров
--- прочность растѐт
--- температура плавления падает на сотни градусов
--- реакционная способность веществ растѐт
--- появляется способность к самосборке и
--- ????

3. • Как должны быть сложены лилипуты?
• Как лилипуты бегают?
• Почему штангистов взвешивают?
• Почему прыгунов в высоту НЕ взвешивают?
• Почему щука всегда догонит карася?
• Почему хомяк всѐ время ест?
• Как лилипуты видят?
• Почему мухи могут ползать по потолку, а мы нет

4. Какой рост у лилипутов?
Рост лилипутов = 1/12 роста человека
Как должны быть сложены лилипуты?

5. Какими должны быть кресла для лилипутов?
Если размер кресла уменьшают в N раз, то площадь
поперечного сечения стержня, поддерживающего
2
кресло, уменьшается в N раз, НО…
эта площадь поперечного сечения стержня, должна быть пропорционально весу
3
Но, если рост лилипута в N раз меньше, то его вес – в N раз меньше, чем у
человека
Для экономии материала площадь поперечного сечения стержня у «лилипутных»
кресел надо уменьшать не в N2 раз, а – в N 3 раз !!!
Сечение подставок и опор у лилипутов должно быть меньше !

6. Какими должны быть кости у лилипутов?

7. Как лилипуты бегают?
Сила, толкающая нас вперѐд, -
это сила трения покоя:
F1 = mg = чdSg
Сила, мешающая нам двигаться, -
сила сопротивления воздуха
F2 = c вSv2
Когда F1 = F2, мы движемся равномерно со скоростью:
ч dg 0,4 10 3 0,15 9,8
v 20 м / с
c в 1 1,2
У лилипутов d меньше и значит они бегут медленнее !!!

8. Почему тяжелоатлеты выступают в разных весовых
категориях?
Почему сила человека зависит от его массы?

9. Почему тяжелоатлеты выступают в разных весовых
категориях?
Мировые рекорды в жиме для женщин
180 y
170 y = 9,0·M0,67
160
Н. Евстюхина
150
Масса штанги, кг
140
130
120
110
100 M
40 50 60 70 80 90
Масса спортсмена, кг

10. Почему тяжелоатлеты выступают в разных весовых
категориях?
мышеч.
мышца клетки

11. Почему прыгунов в высоту НЕ взвешивают?
ТРАДИЦИОННО!!!
Высота прыжка в принципе ДОЛЖНА зависеть от массы
прыгуна и…. от мастерства!

12. Почему почему прыгунов в высоту НЕ взвешивают?
Если известна максимальная энергия Wмакс, которую может придать
себе прыгун массой m, то можно найти высоту h, на которую он
подпрыгнет:
Wмакс=mV2/2 m4/3
mgh= mV2/2
h m1/3,
т.е.
высота прыжка в принципе должна зависеть от массы прыгуна и от
мастерства!

13. Почему щука всегда догонит карася?
V1 2
Fтрения k1 S V
необходимая мощность N = Fтр.V
V2
доступная мощность N = k2.Q
1
1 3
Q 3 L1 V1
V C2
S L2 V2

14. Почему хомяк всё время ест?
Масса еды в день
массе тела
Масса еды в день 1/10 массы тела

15. Почему хомяк всё время ест?
Высота в N раз Потери энергии пропорциональны
меньше поверхности тела, S
Бóльшая часть энергии от еды
M1 идѐт на компенсацию этих
M2 потерь
Энергия q от еды
пропорциональна еѐ массе m
M1 S1
M2 3
, S2
N N2
kO
q1 k E m1 kO S1 m1 S1
kE
kO m1
m2 S2
kE N2
m2 m1
N
M2 M1

16. Человек-паук реален?

17. Человек-паук реален?

18. Человек-паук реален?
Несколько тысяч нановолосков на
конце каждой лапки

19. Человек-паук реален?

20. Как образуется пыль?
а
б - +
в - + - +

21. Как слышат лилипуты?

22. Как видят лилипуты?

23. Как видят лилипуты?
мин. угл . разрешение , мин
D
для Гулливера мин = 0,004 град
для лилипутов мин =0,1 град

24. Как видят лилипуты?
Лилипутам читать сложно !!!

25. Найди докладчика на фото 1955 года