Сможем ли мы когда-нибудь создать технологию, позволяющую уменьшить наши размеры?
Уменьшить размер, как в «Человеке-муравье», было бы невозможно — вместо этого вы могли бы создать черную дыру
Когда Алиса из «Алисы в стране чудес» потребляет увидев таинственную бутылку с надписью “выпей меня”, она быстро оседает на пол. Волшебный школьный автобус однажды подвергся нападению белых кровяных телец, когда уменьшился в размерах, чтобы исследовать кровь больного человека. А Человек-муравей известен тем, что использует свою технологию уменьшения размеров в фильмах и комиксах Marvel. Но смогут ли люди когда-нибудь так уменьшиться в размерах в реальной жизни?
К сожалению, нет. Физики говорят, что технология, способная сделать человека размером с укус, нарушит законы физики. (Извините, Человек-муравей.)
Тем не менее, ученые с удовольствием размышляют о том, как могла бы работать вымышленная уменьшающаяся машина. “Это заставляет задуматься о том, что определяет размер предметов?” говорит физик Джеймс Какалиос. Чтобы найти ответ, нужно заглянуть в сердца атомов и изучить силу солнца.
Сведение атомов воедино
Одним из гипотетических способов уменьшить что-либо — это уменьшить размером с его атомы. Атомы являются строительными блоками почти всей материи во Вселенной. Каждый атом состоит из электронов, которые окружают атомное ядро.
<загрузка изображения="ленивая" расшифровка="асинхронная" width="314" height="450" src="https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2025/09/1440_TF_shrinking_Alice-314x450.jpg " alt="Девушка со светлыми волосами и светлой кожа, уменьшившись в размерах, становится похожей на белое блюдце. За ее спиной - опрокинутая чайная чашка и синий фон с повторяющимися отверстиями для ключей." class="wp-image-3160062" srcset="https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2025/09/1440_TF_shrinking_Alice-314x450.jpg 314 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2025/09/1440_TF_shrinking_Alice-267x383.jpg 267 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2025/09/1440_TF_shrinking_Alice-130x186.jpg 130 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2025/09/1440_TF_shrinking_Alice-768x1100.jpg 768 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2025/09/1440_TF_shrinking_Alice-405x580.jpg 405 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2025/09/1440_TF_shrinking_Alice-542x776.jpg 542 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2025/09/1440_TF_shrinking_Alice.jpg 1030 Вт" размеры="авто, (максимальная ширина: 314 пикселей) 100 Вт, 314 пикселей" />
Размер атома зависит от несколько фундаментальных констант, включая заряд электрона. Эти константы не меняются. Для их настройки потребовалось бы нарушить законы физики, говорит Какалиос. Он работает в Университете Миннесоты в Миннеаполисе и написал книгу «Физика супергероев».
Если сжатие атомов не сработает, как насчет сокращения расстояния между ними?
<Атомы объединяются, образуя всевозможные молекулы. В первом фильме "Человек-муравей" доктор Хэнк Пим объясняет, что он создал свои знаменитые частицы Пима, научившись уменьшать расстояние между молекулами. Именно это, по его словам, дает костюму Человека-муравья способность сжиматься до размеров муравья или даже меньше.
Атомы и молекулы в человеческом теле, тем не менее, уже плотно прилегают друг к другу. Попытаться сблизить их еще больше было бы непросто.
Вы могли бы попытаться соединить атомы вместе. Но Какалиос говорит, что даже небольшое уменьшение размера потребовало бы огромного давления. Это было бы плохой новостью для любого человека, который попробовал бы это на себе. “Технический термин — ”отвратительный», — говорит Какалиос. “Это просто раздавило бы вас, а вы не хотите этого делать”.
Взрывы и черные дыры
Атомы действительно сталкиваются в нашем солнечная система, отмечает Сальваторе Раппоччо. Он физик из Университета Буффало в Нью-Йорке. Чтобы увидеть это в действии, достаточно взглянуть на наше солнце. Как и все звезды, оно работает за счет термоядерного синтеза. Именно в этот момент атомные ядра сближаются под огромным давлением, пока не образуется новый атом.
При термоядерном синтезе выделяется достаточно энергии, чтобы заставить наше солнце сиять. Ученые пытаются воспроизвести этот процесс на Земле для получения энергии. Но это было бы не очень полезно для технологии сжатия. ”Вы бы взорвались», — говорит Раппоччо.»Пояснение: Что такое черные дыры?
Путешествие вглубь Вселенной предлагает экстремальные примеры того, что происходит, когда материя упакована очень плотно друг к другу. Черные дыры образуются, когда масса сжимается во все меньшем и меньшем пространстве, пока, в конце концов, не становится настолько плотной, что ничто — даже свет — не может избежать притяжения объекта.
Черные дыры обычно рождаются, когда массивные звезды взрываются и их ядра разрушаются. На Земле никогда не возникало черных дыр. Но Раппоччо говорит, что теоретически любой объект может стать черной дырой — даже человек — если его сжать в достаточно малом пространстве.
Даже если вы каким-то образом станете настолько плотным, вы погибнете задолго до того, как сможете это определить. сказка. Создание уменьшающего луча для сжатия других объектов до экстремальной плотности также может иметь разрушительные последствия. В «Гадком я» Гру пытался уменьшить Луну, чтобы украсть ее. “В реальной жизни, если вы попытаетесь сжать Луну, она превратится в черную дыру и уничтожит все”, — говорит Раппоччо.
У вас есть научный вопрос? Мы можем помочь!
Отправьте свой вопрос здесь, и мы, возможно, ответим на него в следующем выпуске Science News Исследует
Фантастические и реальное сжатие — Даже если бы Алиса, мисс Фриззл или Человек-муравей каким-то образом смогли обойти законы физики, чтобы выжить при сжатии, они столкнулись бы с другими проблемами.
Сжатие голосовых связок человека это придало бы им очень высокий и очень тихий голос. И если бы их масса осталась прежней, они были бы невероятно тяжелыми для своего размера. Человек-муравей раздавил бы любого муравья, на котором попытался бы прокатиться! Маленькие люди, возможно, даже не смогли бы хорошо видеть. Поскольку их глаза уменьшаются, их способность воспринимать свет видимой длины волны может ухудшиться.
“Ничего из этого невозможно”, — говорит Какалиос. Но об этом стоит подумать. “Это дало мне повод поговорить о реальной физике, которую вы не заметили. Рассказав об этом супергеройском мороженом-пломбире, я незаметно заставил вас съесть шпинат”.
Какалиос также отмечает, что наука о том, как сделать вещи меньше, не является полностью вымышленной. Хотя технологии, возможно, и не способны уменьшить размеры людей, люди на удивление искусны в уменьшении размеров наших технологий. Без реальных научных знаний о создании материалов меньшего размера вы бы не смогли прочитать это предложение.
Транзисторы — это устройства, которые служат строительными блоками для вашего компьютера, телефона и других устройств. Они позволяют компьютерам обрабатывать информацию, используя цифры “0” и “1”. Электронным машинам требуется их много для работы.
В вашем телефоне и компьютере могут быть миллиарды транзисторов. Какалиос отмечает, что раньше каждый из них был размером с ноготь человека. Теперь их можно сконструировать так, чтобы они были даже меньше вирусов.
Это достижение в уменьшении размеров дало нам современные технологии, которые изменили мир. И все это благодаря той же физике, которая препятствует появлению новых технологий для людей. “Мир — это познаваемое место», — говорит Какалиос. “Выяснив правила, по которым устроен мир, мы сможем затем использовать эти правила, чтобы сделать нашу жизнь лучше”.
Подписка на рассылку
Получайте свежие новости и идеи на почту. Без спама — только самое интересное.
Нажимая «Подписаться», вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.