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Thema: Einstieg in die Pico-Technologie

  1. #1
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Einstieg in die Pico-Technologie

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    Die Nano-Technologie handelt von Strukturen, die nicht mehr sinnvoll in Mikrometern gemessen werden. Es geht dabei um Strukturen von unter 0,1µm oder 100nm. Es fällt allgemein schon schwer, sich eine Größe in diesen Dimensionen vorstellen. Nano steht aber nicht, was vielleicht auch nahe läge, für den fragenden Ausdruck des Erstaunens, sondern ist das griechische Wort für Zwerg.

    Solange jeder noch über Nano-Technologie spricht ist Zeit, sich auf die Pico-Technologie vorzubereiten. Pico ist das lateinische Wort für klein auf und ist auch im Wort Piccolo bekannt, einer 0,2 Liter Flasche. Nano steht schon für etwas sehr kleines, doch immerhin wäre eine Nannolo nach dieser Bezeichnungsweise eine riesige 200 Liter Flasche. Soviel zur Einführung. [-(

    Zum Einstieg in die Pico-Technologie soll hier Erfahrung mit Größenbezeichnung 100pico erprobt werden. Es soll beschrieben werden, mit welchen möglichst einfachen (nahezu haushaltsüblichen) Mitteln die Grundgrößen des physikalischen Messsystems m; kg; s; A in Maßstäben der Pico-Technologie gemessen oder anschaulich gemacht werden können. Wenn nicht anders möglich soll es auch erlaubt sein, eine Änderung um diesen Betrag zu messen oder anschaulich zu machen.
    Das wären dann
    a.) 100pm
    b.) 100pkg
    c.) 100ps
    d.) 100pA
    Manfred

  2. #2
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Für einen, für den der Umgang mit SMD-Bauteilen durchaus schon nano-technologischen Character hat, ist die Pico-Technologie absolut faszinierend.
    Bin mal gespannt, was da jetzt kommt.

    es ist sicher eine bayerische Eigentümlichkeit, Fremdworte erstmal durch Getränkeverpackungen zu illustrieren
    mfg robert
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  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Ich fasse Deine vier Punkte als Auswahlfrage auf

    a.) 100pm
    Entfällt, weil wir ja keinen Vergleich mit der selben Einheit durchführen wollen.

    c.) 100ps
    So kurze Zeitabstände sind schwerer vorzustellen, als kurze Wegabstände...

    d.) 100pA
    So kleine Ströme werden nicht mal im "sparsamen" menschlichen Körper genutzt --> nicht vorstellbar...

    b.) 100pkg
    Übrig bleibt pkg. Aber p und k kürzen sich zu n. also geht es um Nanogramm, aber sich Nanogramm vorzustellen ist doch ebensoschwierig wie sich Nanometer vorzustellen, oder nicht? Ich weiß nicht, wie schwer kleinste Lebewesen sind, bspw. Bakterien, aber das wäre sicher der richtige Vergleich. Wobei die Frage bleibt, ist es dann nicht auch schon der Nanometer-Bereich?


    Grüße,
    Wulfi

  4. #4
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    In soweit bestätigt sich schon einmal die Aussage, dass es schwierig ist, sich die Geschichten mit den kleinen Abmesungen vorzustellen.

    Warum a.) entfallen soll weiß ich nicht, ich glaube es ist am schwierigsten. Es gibt auch hierfür Beispiele.

    b.) naja

    c.) das ist das einfachste Beispiel, damit sollte man beginnen.

    d.) Ich mußte auch etwas nachdenken aber es gibt Beispiele, wie ich später gesehen habe läßt es sich auch in den pg also fkg Bereich ausdehnen aber nach Moore http://www.intel.com/technology/magazine/silicon/moores-law-0405.htm(oder besser Murphy?) hätten wir da ja noch 10 Jahre.
    Manfred

  5. #5
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Ich wollte nur zuhören. Jetzt misch' ich mich trotzdem ein:
    Ob man sich was VORSTELLEN kann, kann doch kein Kriterium sein
    das gilt ja auch für die andere Richtung (Mega- Tera- Trallala- )
    Die Maßsysteme sind im Grunde willkürlich, nur sollen sie einheitlich definiert und jederzeit nachvollziehbar sein. Und dann halt praktisch, d.h. in dem gewünschten Bereich als Vielfache verwendet werden können.
    Keinen stört das pico bei Henry und Farad.

    Interessant ist, ob in einer solchen Einheit gemessen werden kann, anderenfalls wird sie sinnlos
    (es kann keinen Sinn, von 499 femto-xx zu sprechen, wenn ich sie nicht nachweislich von 500 femto-xx unterscheiden kann)

    (Picnick, halt's maul, von dem verstehst du nix)
    mfg robert
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  6. #6
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    moin moin,
    Was war denn nochmal genau die Frage?
    Wäre eine Antwort wie "das Licht schaft es in 100ps gerade mal 3cm weit" (in Luft, in Glas weniger) im Sinne der Frage? 3cm kann man sich ja vorstellen, allerdings Lichtgeschwindigkeit nicht so recht.
    Oder vielleicht "100pm ist nichtmal ganz der Abstand zwischen 2 Atomen in einem beliebigen Stoff" ? Obwohl man sich den Abstand zwischen Atomen nicht wirklich vorstellen kann...
    Vielleicht noch "100pA = 1Milliarde Elektronen pro Sekunde";
    hmm kann man sich genausowenig vorstellen wie unsere Staatsverschuldung (1500Mrd €)

    Also ich glaube bei pico bleibt unsere Vorstellung (gut, meine beschränkte) etwas auf der Strecke ...
    ciao .. bernd

  7. #7
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Wenn man Raumkrümmungen und relativistische Zeitdifferenzen einbezieht, kommen vergleichweise kleine Werte zustande, da könnt' man schon Begriffe brauchen
    Vielleicht eine neue Zeiteinheit ?
    Differenz Uhr/Zugspitze <> Uhr / Meereshöhe
    mfg robert
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  8. #8
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    Zitat Zitat von bhm
    Wäre eine Antwort wie "das Licht schaft es in 100ps gerade mal 3cm weit" (in Luft, in Glas weniger) im Sinne der Frage? 3cm kann man sich ja vorstellen, allerdings Lichtgeschwindigkeit nicht so recht.
    Oder vielleicht "100pm ist nichtmal ganz der Abstand zwischen 2 Atomen in einem beliebigen Stoff" ? Obwohl man sich den Abstand zwischen Atomen nicht wirklich vorstellen kann...
    Vielleicht noch "100pA = 1Milliarde Elektronen pro Sekunde";
    .. bernd
    Das ist im Ansatz völlig richtig. Es kommt daruf an, wie weit man kommt, die Beschreibung reproduzierbar zu machen und zu übertragen, um es dann in einem anderen Berich anwenden zu können.

    In der Frühzeit und noch vor einigen hundert Jahren wäre man dabei auf sehr ausführliche Beschreibungen angewiesen. Heute hat man einige Meßmittel zur Verfügung, Maßstäbe, Geräte, speziell auch solche, denen man die hohe Genauigkeit gar nicht gleich ansieht.

    Ich will im Moment nicht zuviel sagen, es bleibt auch sicher unvolkommen aber ich glaube doch interessant. Wie gesagt die Ansätze sind genau so wie geplant.
    Manfred

  9. #9
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    Na ja, ein Laser z.B. schickt ja kohärentes licht auf die reise, da wirken sich bei einem Split geringe unterschiede schon gut messbar aus.
    (Hat dem Michelson aber nix genutzt)
    Und so Zeugs könnt man schon zu Hause haben (der Manfred sicher).
    mfg robert
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  10. #10
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    tja, aber bei 100pm ist auch mit einem Interferometer nur mit Mühe was zu machen. Das Gravitationswellenexperiment Geo600 (www.geo600.uni-hannover.de) bei Hannover bekommt es zwar noch deutlich genauer hin, aber das Interferometer hat auch 600m Armlänge und der Strahl geht einige (hundert?) mal hin und her bevor er interferiert.
    Das hat auch Manf nicht zu Hause
    ciao .. bernd

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