INNOVATSIOONIKURSUS 2. üksus: tehnoloogia. Õpiobjekt 6: Nanotehnoloogia
Nanotehnoloogia kui valdkonna tekkimine 1980ndatel toimus tänu Drexleri, kes töötas välja ja populariseeris nanotehnoloogia kontseptuaalset raamistikku, teoreetilise ja avaliku töö lähenemisele ning suure nähtavusega eksperimentaalsetele edusammudele, mis pälvisid laias skaalal täiendavat tähelepanu mateeria aatomi juhtimise väljavaadetele. 1981. aastal kavandasid IBM-i teadlased tunneliefektide mikroskoobi, mille nimi viitab selle kasutatavale kvantmehaanika efektile, mis võimaldas teadlastel esimest korda "näha" aatomeid ja molekule. Väga väikestes mõõtkavades muutuvad mateeria omadused nagu värv, magnetism ja võime juhtida elektrit ootamatutel viisidel, kuid tänu nanotehnoloogiale oleme suutnud seda mõista.
Selle liikumapanevaks jõuks on üha enam füüsikat, inseneriteadusi, materjaliteadust ja arvutitehnoloogiat. Need teadusharud on toonud uusi tööriistu nanomeetrilisel skaalal töötamiseks ja ka sinna ehitamiseks. Nende hulka kuuluvad tunneliefektide mikroskoobi kaasaegsed järeltulijad ning seadmed esemete kirjutamiseks, printimiseks ja isegi ülesvõtmiseks. Nanotehnoloogia mõjutab olemasolevaid materjale ja tooteid parendades ning täiesti uute materjalide loomisega tõeliselt kõiki tööstusi. Samuti loob väikseima ulatusega tegevus olulisi edusamme sellistes sektorites nagu elektroonika, energeetika ja biomeditsiin.
Selle tehnoloogia kõige tulisemad kaitsjad väidavad, et see loob rohelist energiat, jäätmevaba tööstust ja majandusruumi reisimist, kui sellega ei saavutata ka surematust. Tema vastased kardavad, et ta toob kaasa üldise valvsuse ja kahjustab vaeseid, keskkonda ja inimeste tervist; või isegi hävitada kogu planeet halli ainega, mis on ise paljunev. Kui lahtrisse sisestatakse uus nanoosake, kas see on biotehnoloogiline või nanotehnoloogiline toiming? Kui rakkudel on intelligentsus, kas see on nanotehnoloogia või arvutus?
EESMÄRGID
- Luua suhted aatomite, molekulide ja rakkude vahel.
- Tehke kindlaks erinevused valgete ja hallide ainete vahel, erooside ja th natos vahel.
- Mõista tarkust aatomi nanomeetrilisest mudelist.
KOLMANDA EESKIRI
Et rühm mõistab sünteesi, ühtsuse ja ühinemise seadusi; et dünaamikaga töötamiseks kasutatav kolmikmeetod viib rühma kolme ülemuse poole, kus valitseb Jumala tahe; et muutmine järgneb transformatsioonile ja transmutatsioon kaovad. Laske OM-i kuulda rühma keskel, kuulutades, et Jumal on kõik.
SISSEJUHATAV TEGEVUS: Inglitest ja deemonitest
Noah ja Emma on kaks last, kes leiavad mänguasjakarbi, sealhulgas küüliku nimega Mimzy (sama, mis Alice Lindellil oli 1860. aastal). Seadmetega interaktsioon põhjustab lastel suuremat intelligentsusvõimet ja teatud psüühilisi võimeid, sealhulgas "teleportatsiooni", lülijalgsetega suhelda, telepaate a, telekinees ja levitatsioon. Emmal on Mimzyga tugev emotsionaalne side, tagades, et ta kuuleb teda isegi rääkimas või temaga vestlemas, et õppida muu hulgas seadmetega manipuleerimist. Perekonda küsitletakse ja FBI analüüsib, uskudes, et need on linnas terroriaktide põhjustajad, kuni testi käigus selgub, et Mimzy on tegelikult kunstliku elu arenenud vorm, mis on loodud loodud nanotehnoloogia abil Inteli korporatsiooni poolt, seni tundmatu. Mimzy selgitab lastele, et nad peaksid mänguasju kasutama justkui ajamasinaks, et naasta oma DNA-prooviga oma tulevikku, et tuleviku inimesed saaksid seda kasutada ja korrigeerida omaenda DNA-s surmavat mutatsiooni, mille põhjustab Ökoloogilised probleemid Mimzy kannab endaga kaasa Emma pisara, mis sisaldab tema DNA-s tulevikukatastroofi vältimiseks vajalikku puhtust. Tulevikumaailmas austatakse Emmat kõigi praeguste põlvkondade "emana", nagu ka laste kokkupuudet sama psüühilise andega, mille Emma oli välja töötanud. Maailm muutub ilusaks kohaks ja inimkonna ning looduslike ökosüsteemidega paremini integreerituks. Viimane Mimzy on 2007. aasta ulmefilm.
Saturnia on teismeline, kes põeb skisofreeniat, ühel päeval osaleb ta doktor Davice konverentsil, kus öeldakse, et mõned tulnukad röövivad inimesi meie hinge energia saamiseks ja kuulutavad, et on hüpnoos teinud tuhandetele röövijatele, kes seda võimalust ikka ja jälle kinnitavad. Saturnia palub arstil hüpnoosi all teraapiat läbi viia, ehkki ta on vastumeelne, armudes sellesse salapärasesse tüdruku, kelle kaudu avaldub Uuri kuningriigist pärit kummaline suprainimene, kes laastab. Teadlast süüdistatakse tüdruku röövimises ja ta alustab läbiotsimist, kaasates mitme riigi salateenistuse esindajaid. Inspireerituna Corrado Malanga uurimusest " 6 päeva maa peal ", on see Itaalias filmitud film, mis tegeleb röövimise, omamise ja eksortsismi teemaga.
- Pärast filmide "Viimane miimika" ja " Kuus päeva maa peal " vaatamist vastake järgmistele küsimustele. Kuidas saab tehnoloogia edendada intelligentsuse arengut? Kuidas leitakse DNA-st intelligentsuse tüüp? Kuidas seostada tegelikkust isiksusega? Kuidas äratada geenius, mida me enda sees kanname? Millise tähenduse anname praegu sõnale deemon?
Vaimne intelligentsus Inimese intelligentsus Tehisintellekt
ÜKS TEGEVUS: nanotehnoloogia.
Nanotehnoloogia on funktsionaalsete süsteemide konstrueerimine molekulaarskaalas. Nanotehnoloogia viitab selle algses tähenduses kavandatud võimele ehitada elemente väikseimast suurima, kasutades praegu väljatöötamisel olevaid tehnikaid ja tööriistu, et luua terviklikke kõrgjõudlusega tooteid. Nanomeeter (nm) on üks neljandik ehk 10-9 meetrit. Võrdluseks - tüüpilised pikad süsinik-süsiniksidemed või nende aatomite vaheline ruum molekulis on umbes 0, 12–0, 15 nm ja DNA topeltheeliksi läbimõõt on umbes 2 nm. Teisest küljest on väikseim raku eluvorm, perekonna Mycroplasma bakter, umbes 200 nm pikk.
Kuid kui objekt kääbus, suureneb suhe selle pindala ja mahu vahel. See on oluline, kuna materjali pinnal olevad aatomid on tavaliselt reaktiivsemad kui selle keskel olevad aatomid. Sellepärast lahustub näiteks imbumatu suhkur vees kiiremini kui granuleeritud suhkur. Ja kui hõbe purustatakse väga väikesteks osakesteks, on märgata antimikroobseid omadusi, mida mahukates materjalides ei esine. Uute omaduste leidmine nanomeetrilisel skaalal on alles esimene samm, järgmine samm on nende teadmiste kasutamine, mis võimaldab teadlastel välja töötada parendatud optiliste, magnetiliste, termiliste või elektriliste omadustega või isegi uusi materjale.
Mõnda praegust toodet on juba nanotehnoloogia abil täiustatud ja lähiaastatel tuleb neid rohkem turule. Antimikroobsed sidemed on toodetud hõbedaosakeste lisamisega; plekk- ja lõhnakindlad kangad on valmistatud kleepuvate molekulide abil, mis loovad puuvillakiududele kaitsebarjääri; tennisereketid on tugevdatud pisikeste osakeste abil, mis suurendavad väändetakistust. Muud rakendused hõlmavad paadikerede, päikesekaitsetoodete, autoosade ja külmikute katteid. Pikemas perspektiivis võib nanotehnoloogia toota palju suuremaid uuendusi, näiteks uut tüüpi arvutimälu, paremaid meditsiinitehnoloogiaid ja paremaid energiatootmismeetodeid, näiteks fotoelemendid.
1991. aastal avastati süsinik nanotoru: süsinik nanotoru. Selle kasutamiseks on pakutud lõputuid viise, sealhulgas andurid, molekulaarsondid, arvutimälu, televiisorid, akud ja kütuseelemendid. 2003. aastal leidsid teadlased viisi kiudude kudumiseks nanotorude abil, et saada maailma kõige kõvem polümeer. Grafeen on kõigi teiste grafiidielementide põhiline struktuurikomponent, sealhulgas grafiit ise, süsiniknanotorud ja fullereenid.
- Võrrelge inimese võimeid sipelga omadega.
TEINE TEGEVUS: kognitiivne psühholoogia.
Parapsühholoogia on inimkogemuse kolme tüüpi ebaharilike sündmuste uurimine: ekstrasensoorset tajumist, mõtte-aine vastastikmõju ja nähtusi, mis viitavad ellujäämisele pärast keha surma. Psi on üksus, mis on loodud selleks, et mõista parapsühholoogiliste nähtuste oletatavat mehaanikat, sealhulgas telepaatiat, selgeltnägemist, eeltunnustamist, psühokineesi, poltergeist, surmalähedasi kogemusi, keskmist, kogemusi. Kehaväline või imeline paranemine.
Aastal 1884 taotles psühholoog Charles Richet, et statistikat rakendataks Psi nähtuste uurimisel. 1922 jagas ta paranormaalsete nähtuste ajaloo neljaks etapiks.
MÜÜTILINE: Me leiame selle müütide ja religioonide animismist.
MAGNETIKA: Mesmerist (1778) hüpnoosi pretsedent, kuni 1847. aastani.
SPIRITIST: Rebane-õdedega läbi Allan Kardeci (1857-1868).
TEADUSLIK: Crookesest (1847-1872) tänapäevani.
Metapsühholoogiast saaks meele uurimine, keskendudes nähtustele, mis toimuvad väljaspool mõistust ja mida Vygostky nimetaks kõrgemateks psühholoogilisteks protsessideks: Mee uuring virtuaalse reaalsuse loojana. Kuid kuigi mentaalne üksus asub mentaalse tasapinna neljandal alatasapinnal, asub kvant füüsikalise neljandal alatasapinnal.
Aastal 1947 postuleerib Piaget, et loogika on mõtte alus; ning et järelikult on intelligentsus üldmõiste, mis tähistab loogiliste toimingute kogumit, milleks inimene on kvalifitseeritud, alates tajumisest, klassifitseerimisest, asendamisest, abstraktsioonist jne, kuni operatsioonideni vähemalt - proportsionaalne arvutus. Bioloogiline metafoor, mida Piaget kasutas, asendati järk-järgult arvuti metafooriga. Sellest ajast alates (1950) on kognitiivne psühholoogia vastutav tunnetuse uurimise eest; see tähendab teadmistega seotud vaimseid protsesse. Selle õpiobjekt on põhilised ja sügavad teadmiste väljatöötamise mehhanismid tajumisest, mälust ja õppimisest kontseptsioonide ja loogiliste mõttekäikude kujundamiseni. Kognitiivse funktsiooni abil mõistame teadmiste toimingut, selle tegevust meelte kaudu saadud teabe talletamisel, hankimisel, äratundmisel, mõistmisel, korraldamisel ja kasutamisel. 1983. aastal tõstatab Howard Gardner hüpoteesi mitme intelligentsuse kohta. Intelligentsus ei ole summa, mida saab mõõta sellise arvuga nagu intellektuaalne jagatis (IQ), vaid oskus mõtteid sorteerida ja neid toimingutega kooskõlastada. Intelligentsus pole üks, kuid neid on erinevaid. Kui tehisintellekt jäljendab ajus toimuvaid elementaarseid protsesse (tähelepanu, taju ja mälu), siis inimese intelligentsus on seotud vaimsete protsessidega: analüüs, süntees, indutseerimine, tuletamine, abstraktsus.
- Luua suhted ja erinevused tehisintellekti ja inimese intelligentsuse vahel.
TEGEVUSKOLM: kvantfüüsika
Metafüüsika kui filosoofia haru, mis uurib reaalsuse olemust, struktuuri, komponente ja aluspõhimõtteid, on inimese asjatu katse sillata teaduse ja religiooni vahelist lõhet, mille tehnoloogia on nüüd lahendanud . Metafüüsika tähendaks tänapäeval seda, millele kvantfüüsika on pühendatud: kvantiteedi uurimine füüsilise reaalsuse loojana.
Suur osa praegustest nanotehnoloogiauuringutest keskendub nanoskoopiliste struktuuride konfigureerimise viisidele, et need toimiksid seadmetena näiteks teabe salvestamiseks, valguse elektrienergia tootmiseks või fotoelementide genereerimiseks.
Juba käivitatav nanoosake on kvantpunkt, kristall, mis koosneb vaid paarist sadust aatomist. Neid saab valmistada paljude materjalidega ja neil on kasulik võime fluorestseeruda peaaegu igas värvitoonis. Pisikese suuruse tõttu saab neid kasutada sondidena elusate rakkude reaktsioonide jälgimiseks. On tehtud ettepanek, et nanorobotid hakkaksid ise oma keskkonnast materjale kogudes koopiaid tegema, siis muutuvad nad mingil hetkel inimsilmale nähtavaks kui väikeste robotite raevukas mass ( halli aine), mis lõpuks hävitab kogu planeedi. Huvi halli aine vastu näib siiski vähenevat, võttes arvesse tõsisemaid probleeme nanoosakeste võimaliku toksilisuse osas. Sissehingamisel võivad peened süsinikuosakesed siseneda verre ja aju. Kuid nanoosakesed ümbritsevad meid juba igal pool: õhk on neid täis, alates diiselmootorite väljalasketorust kuni sigaretisuitsu, juukselakki, küünlaid ja Röstsai Juba on palju neid, kes süstivad vabatahtlikult botoksi, mis on väga mürgine aine, ainsa eesmärgiga rahuldada oma edevust.
Selle kindlakstegemine, kas kiibitootjad kuuluvad juba nanotehnoloogia valdkonda, ei ole vaieldav küsimus. Kuid Intel on demonstreerinud uut tehnikat räni aatomite eraldamiseks, et kiirendada elektronide voogu. Üheks võimalikuks tehnikaks võiks olla hakkide pinnale pisikeste ränist, germaaniumist või süsinikust torude ja juhtmete valmistamine, et elektrooniline laeng voolaks väiksema kuumusega. Loogikakiibisid on palju raskem toota kui mälu talletavaid. Nad peavad tegema keerukaid toiminguid, näiteks liitma, lahutama ja korrutama, samal ajal kui mälu peab teavet salvestama ainult järjestatud ridadesse. Tundub, et odavad ja tõhusad fotoelemendid on meie käeulatuses, kasutades äsja väljatöötatud materjale, mis asendavad praegu kasutatavaid habrasid ja kalleid ränivahvleid. Nanosolari-suguste ettevõtete teadlased töötavad välja materjale, mis muudavad valguse elektrienergiaks ja mida saab pritsida või tembeldada elastsele kilelehele.
- See seob mentaalset maailma kvantmaailmaga, elektrilist elektroonilisega.
TOMO TEADLIKKUS
Nii nagu universumis on ka vaimu-mateeria duaalsus, on aatomis laine-osakese kahesus. Tajuvahendid paljastavad illusioonimaailma, mis koosneb igasugustest vormidest, mis on valmistatud ainest, mida tuleb uurida selle aatomis ja molekulaarses koosseisus, ning põhielementidest, mis annavad sellisele ainele selle spetsiifilised erinevused ja omadused. Uurimisel tuleb meeles pidada, et on vaja uurida järgmiste vaimu vastaspoolusel asuvate tegurite olemust, mida nimetatakse mateeriaks: aatomid, molekulid, elemendid, kolm omadust (inerts, liikuvus ja rütm), seitse väed
Looduse ja mateeria eristuste mõistmise kaudu mõistetakse vormimaailma. Kõigis teadvuse valdkondades on meetod nende valdamiseks sama, täiuslikult kontsentreeritud meditatsioon, mis viib mõistuse suhtes täiusliku jõu kasutamiseni, ja mis on moodustatud selliselt, et see toimib teleskoobina, mis viib vaatleja kontakti makrokosmos, nagu mikroskoop, mis viib selle kontakti väikseima aatomiga.
MAKROSKOOPILINE TASE : hõlmab suuri koguseid (maht, pikkus, mass) ja keskmisi intensiivseid koguseid (rõhk, temperatuur). Termodünaamika keskendub sellele analüüsi tasemele.
MESOSKOOPILINE TASE : See on nanoskoopiline skaala. Tahkete ainete ja vedelike puhul on see tavaliselt umbes kümme nanomeetrit ja tähendab keskmiselt paar tuhat aatomit või molekuli.
MIKROSKOOPILINE TASE: Kõik nähtused, mis sõltuvad kristalliliste võrkude, molekulide või aatomite ja isegi alaatomiliste osakeste (elektronid, prootonid jne) üksikasjadest.
Aatomi energia vabanemine on soosinud nimetatud energia kasutamist eesmärkidel, näiteks elektrienergia, soojusenergia ja mehaanilise energia saamiseks aatomireaktsioonidest, ning selle rakendamist. Nendes tuumaprotsessides vabanev energia ilmneb tavaliselt liikuvate subatomaalsete osakeste kujul. Need osakesed, aeglustades ümbritsevas aines, toodavad soojusenergiat. See soojusenergia muundatakse mehaaniliseks energiaks, kasutades väliseid sisepõlemismootoreid, näiteks auruturbiine. Nimetatud mehaanilist energiat saab kasutada transpordis, näiteks tuumalaevadel.
Närvisüsteemis leiame tunnetuse põhiained. Hallaine vastab halli värvi kesknärvisüsteemi piirkondadele, mis koosnevad peamiselt neuronaalsest soomist ja dendriitidest, milles puudub müeliin, samuti gliaalrakkudest. Hall aine, milles puudub müeliin, ei ole võimeline närviimpulsse kiiresti edastama. See funktsioon on seotud infotöötlusfunktsiooniga, st mõttekäiguga. Must aine seevastu sisaldab kompaktses osas dopaminergilisi neuroneid. See on keeruline ja näib olevat seotud õppimisega.
KUDUM VALGUSES
Valguskuduja proovib paljastuspunktide abil suhelda makrokosmi ja mikrokosmi vahel. Elu sulandumine elusolendiga on kolmas aspekt: teadvus. Organismi bioenergeetiline keha interakteerub planeedi Maa elektromagnetilise väljaga. Kui mateeria ja teadvuse energiat ühendab jumalik eesmärk, moodustavad need meie ilmnenud elu olulise dualismi.
Transmutatsioon puudutab aatomi elu ja on peidetud radioaktiivsust reguleerivate seaduste tundmisse. Huvitav on jälgida, kuidas meil on teaduslikus väljendis "radioaktiivsus" Víshnu-Brahma idamaine kontseptsioon ehk läbi aine vibreerivad valgusekiired. Transformatsioon on seotud vaimsete protsesside ja muutumisega hinge kolme komponendiga.
Kõigi tohutute või pisikeste, mikro- või makrokosmiliste aatomite korral vastab keskne elu elektrilise jõu positiivsele laengule, olgu selleks kosmilise olendi elu, näiteks päikeseline olend või pisike elementaarne elu füüsilises aatomis. Need väiksemad aatomid, mis keerlevad ümber nende positiivse keskme, mida me kutsume elektronideks, on negatiivne külg ja see kehtib mitte ainult füüsilise tasandi aatomi, vaid ka inimese aatomite kohta, mida hoiab nende keskne tõmbepunkt, taevainimene või aatomvormid, mis koos moodustavad tuntud Päikesesüsteemi. Kõik vormid on konstrueeritud analoogselt; ainus erinevus on - nagu õpikud õpetavad - paigutuses ja elektronide arvus
Kas süsteemi, planeedi, inimese ja aatomi vahel on otsene analoogia? Ei, analoogia pole kunagi üksikasjalikult täpne, vaid pakub ainult teatud laia ja põhimõttelist vastavust. Neljas küsimuses mainitud teguris on sarnasuse muutumatud punktid; kuid selle arenemise ajal ei pruugi kasvuetapid evolutsioonilistes üksikasjades tunduda samad, kui neid vaadeldakse kolmanda mõõtme inimese vaatevinklist, kuna seda takistab selle piiratud kasutuselevõtt. Nelja punkti sarnasuse punkte saab sünteesida järgmiselt, võttes lähtepunktina füüsilise tasandi aatomi ja arendades kontseptsiooni järk-järgult:
MIKROKOSMID: aatom
MESOKOSMID: planeet
MAKROKOSMID: süsteem
JORGE ARIEL SOTO LÓPEZ
