Номер 611, страница 157 - гдз по алгебре 7 класс учебник Никольский, Потапов

Параграф 8.3. Стандартный вид числа. Параграф 8. Степень с целым показателем. Глава 2. Алгебраические выражения - номер 611, страница 157.

Условие.

611. Ищем информацию.

а) Используя учебник, справочную литературу и Интернет, найдите примеры применения стандартного вида числа в физике, астрономии и других науках.

б) Используя учебник, справочную литературу и Интернет, найдите объяснение происхождения термина «нанотехнологии».

Решение 1.

Решение 2.

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

а)

Стандартный вид числа (также известный как научная нотация) — это способ представления очень больших или очень маленьких чисел в компактной форме. Число записывается в виде $a \cdot 10^n$, где $1 \le a < 10$, а $n$ — целое число, называемое порядком числа. Эта форма записи широко используется в науке и технике для удобства расчетов и сравнения величин.

Вот несколько примеров применения стандартного вида числа в различных науках:

• Физика:

  • Скорость света в вакууме ($c$) составляет приблизительно 300 000 000 м/с. В стандартном виде это записывается как $c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с.

  • Масса электрона ($m_e$) очень мала и равна примерно 0,000000000000000000000000000000911 кг. В стандартном виде: $m_e \approx 9,11 \cdot 10^{-31}$ кг.

  • Постоянная Планка ($h$) — фундаментальная физическая константа, равная $h \approx 6,626 \cdot 10^{-34}$ Дж·с.

  • Элементарный электрический заряд ($e$) — заряд протона или модуль заряда электрона: $e \approx 1,602 \cdot 10^{-19}$ Кл.

• Астрономия:

  • Масса Земли составляет примерно 5 972 000 000 000 000 000 000 000 кг. В стандартном виде это $5,972 \cdot 10^{24}$ кг.

  • Среднее расстояние от Земли до Солнца (одна астрономическая единица, а.е.) равно 149 600 000 км, что в стандартном виде составляет $1,496 \cdot 10^8$ км.

  • Световой год — расстояние, которое свет проходит за один год, — равен примерно $9,46 \cdot 10^{15}$ м.

  • Масса Солнца составляет примерно $1,989 \cdot 10^{30}$ кг.

• Химия и биология:

  • Число Авогадро ($N_A$) — количество атомов или молекул в одном моле вещества — равно $N_A \approx 6,022 \cdot 10^{23}$ моль^-1.

  • Размер вируса гриппа составляет около 100 нанометров, что можно записать как $1 \cdot 10^{-7}$ м.

  • Количество клеток в теле человека оценивается примерно в $3,72 \cdot 10^{13}$ клеток.

Ответ: Стандартный вид числа используется для записи физических констант (скорость света $3 \cdot 10^8$ м/с, масса электрона $9,11 \cdot 10^{-31}$ кг), астрономических величин (масса Земли $5,972 \cdot 10^{24}$ кг), а также в химии (число Авогадро $6,022 \cdot 10^{23}$ моль^-1) и биологии для представления очень больших и очень малых значений в удобной для восприятия и расчетов форме.

б)

Термин «нанотехнологии» является составным и происходит от двух частей: приставки «нано-» и слова «технология».

Часть «нано-» (от греческого слова νᾶνος, что означает «гном», «карлик») является стандартной приставкой в Международной системе единиц (СИ). Она обозначает одну миллиардную долю ($10^{-9}$) какой-либо величины. Например, один нанометр (нм) — это одна миллиардная часть метра ($10^{-9}$ м). Это чрезвычайно малый масштаб: толщина человеческого волоса составляет примерно 80 000–100 000 нанометров.

Слово «технология» происходит от греческих слов τέχνη (техне) — «искусство, мастерство, ремесло» и λόγος (логос) — «слово, учение, наука». Таким образом, технология — это наука о мастерстве, совокупность методов и инструментов для достижения желаемого результата.

Соединив эти две части, мы получаем буквальное значение термина «нанотехнологии» — это технологии, работающие на уровне нанометровых масштабов. То есть это область фундаментальной и прикладной науки, которая занимается созданием и использованием материалов, устройств и систем, структура которых контролируется на уровне отдельных атомов и молекул (обычно в диапазоне от 1 до 100 нм).

Считается, что впервые термин «нанотехнология» (в оригинале — nano-technology) употребил японский учёный Норио Танигути в 1974 году. Он использовал его для описания процессов производства с точностью в несколько нанометров. Однако идейным вдохновителем этой области часто называют американского физика Ричарда Фейнмана, который в 1959 году в своей лекции «Внизу полным-полно места» (There's Plenty of Room at the Bottom) впервые высказал идею о возможности манипулирования отдельными атомами.

Ответ: Термин «нанотехнологии» происходит от греческого слова νᾶνος («карлик»), которое в науке стало приставкой, означающей одну миллиардную долю ($10^{-9}$), и слова «технология». Таким образом, нанотехнологии — это технологии, оперирующие на уровне нанометров, то есть работающие с отдельными атомами и молекулами.