Относительные масштабы физических величин

Масса

Космос:

Твоя мамка
~1.5e+53 kg Вес Наблюдаемой Вселенной
~3.0e+42 kg Вес Млечного Пути
2.0e+30 kg Вес Солнца
6.0e+24 kg Вес Земли
1.3e+21 kg Вес Мирового Океана
(0.02% от массы Земли)

Человеческие масштабы:

46300 т Титаник
Длина: 270 м
42000 т Нефтяная плавучая буровая платформа
840 т (полная)
390 т (пустая)
БелАЗ-75710
Габариты: 20x10x8 м
150 т Средний вес самых тяжёлых видов динозавров (травоядных)
110 т Синий кит (24 м)
5 т Средний вес слона
980 кг Ока (полная масса)
120 кг Страус

Микромир:

5 мг Муравей 5мм
(вообще муравьи весят 1..150 мг)

Размеры

Микромир:

100e-06 м 100 микрон (=0.1мм) толщина волоса
70e-06 м 70 микрон граница видимости невооружённым глазом
6e-06 м 6 микрон диаметр эритроцита, диаметр живых клеток
40e-09 м 40 нм диаметр вируса с лапками
10e-09 м 10 нм толщина клеточной мембраны бактерии
0.3e-09 м 0.3 нм диаметр молекулы воды
1.6e-35 м планковская длина

Размеры шероховатостей:

  • Грит 400 — 37 микрон
  • Грит 1200 — 10 микрон (=0.01мм)

Давление

Па атм
Давление от «когда ты уже найдёшь работу»? ∞ ГПа
Давление в центре Земли 375 ГПа
Максимальные давления в бытовых газовых баллонах 40 МПа 400 атм
Женская шпилька 50кгс/(1см)² = 5.0 МПа 50 атм
Человек стоя на 1 ноге 100кгс/(10см)² = 0.1 МПа 1 атм
Атмосфера Земли 0.1 МПа = 100000 Па 1 атм
Атмосфера на Марсе 0.6 кПа = 600 Па 0.006 атм

Излучение

Здесь речь про ионизирующее излучение (чтобы отличать его от электромагнитного, например).

Величины

0.1 мЗв Доза, получаемая при одном снимке флюрографии
1 мЗв/год Максимальная разрешённая доза рентген-исследований в России
2.4 мЗв/год Облучение человека в ходе обычной жизнедеятельности
(в некоторых местах до 20 мЗв/год)
3 мЗв Доза при 15-минутной томографии
50 мЗв/год Разрешённая доза для работников АЭС
200 мЗв Разовая допустимая доза (для сотрудников АЭС?)
270 мЗв/год Доза, получаемая космонавтами на борту МКС
1000 мЗв Предельно допустимая доза (для космонавтов NASA)
~2000 мЗв Смертельная доза

Смертельные дозы:

  • 4000 мГр (видимо, это ~2000 мЗв) — повреждения костного мозга, смерть в течение 30..60 суток
  • 8000 мГр — повреждения ЖКТ и лёгких, смерть в течение 10..20 суток
  • 15000 мГр — повреждения нервной системы, смерть в течение 1..2 суток

Виды радиации

  • α — поглощается листом бумаги
  • α/β — поглощается деревом
  • α/β/n — поглощаются металлом
  • α/β/n/γ — поглощаются свинцовой защитой

Мощность γ-излучения ослабляется в 2 раза защитой из:

  • 2см свинца/стали
  • 10см бетона/глины/кирпича/грунта
  • 25см воды/льда/дерева

Единицы измерения

Используемые

Поглощённая доза — величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу. Измеряется в Дж/кг в данном поглощающем объёме (здесь «кг» измеряют вес поглощающего тела).

Эквивалентная доза характеризует биологический эффект облучения

  • Эквивалентная_доза = Взвешивающий_коэффициент (Wr) * Поглощённая_доза (Dr)
  • Wr характеризует способность данного вида излучения повреждать ткани организма
    • Wr = 1 для гамма-излучения
    • Wr ≈ 1..20 для других видов излучений

Эффективная доза — читывает различную чувствительность различных частей тела к облучению.

  • Эфф_доза = Взвеш_коф * Эквив_доза
  • Взвеш_коф = 0.01 .. 0.20

Поглощённая доза измеряется в:

  • 1 Грей = 1 Дж/кг
  • 1 рад = 0.01 Грей; сейчас вместо «рад» используют сГр (сантиГрей лол)

Эквивалентная доза и Эффективная доза измеряются в:

  • 1 Зиверт = 1 Дж/кг
  • 1 бэр = 0.01 Зиверт (биологический эффект рентгена)
  • Заметь, что и Зиверт и Грей формально оба суть Дж/кг, но они меряют разное

Мощность эквивалентной дозы:

  • Зв/час, Зв/год и т.п.

Устаревшие

ГОСТы по облучению запретили использовать всё кроме Зв и Гр.

Исторические единицы:

  • Экспозиционная доза — характеризует фотонное излучение по его способности ионизировать сухой воздух
  • 1 Рентген = 2.6*10⁻⁴ Кулон/кг
  • Приближённо и при опр. обстоятельствах: 1 Рентген ≈ 0.01 Грей

Информация

Единицы измерения информации

байт B 10⁰
килобайт kB 10³
мегабайт MB 10⁶
гигабайт GB 10⁹
петабайт TB 10¹²
эксабайт EB 10¹⁸
зеттабайт ZB 10²¹
йоттабайт YB 10²⁴
  • Internet 2014 = 1 ZB
  • Internet 2025 (prediction) = 175 ZB
  • One picture of your mother > 100 YB

Число нейронов

Человеческий мозг:

  • Нейронов в мозге: 85 млрд = 0.85*10¹¹
  • Каждый нейрон имеет 1'000..15'000 ≈ 5'000 синаптических связей
  • Итого, связей в мозге: ≈ 5*10^14 = 500'000*10⁹

Нейронки:

Net Trainable params
LeNet (1998) ≈100'000
AlexNet (2012) 62'000'000
ChatGPT-1 0.12*10⁹
Stb.Diffn 1*10⁹
ChatGPT-2 1.5*10⁹
ChatGPT-3 170*10⁹
ChatGPT-4 1'700*10⁹
Human brain 500'000*10⁹ (connections)