Про великі числа та систему Сі (версія 1.5)

Цей пост — рімейк мого дворічного допису «Про систему СІ». «А що, якщо ми живемо в Матриці, існування якої підтримується потужностями цифрової обчислювальної машини, а дискретність у квантовій механіці — то ми просто вперлися у поріг точності обчислень того суперкомп’ютера», — пише thepiktor. Він є жертвою пропаганди системи Сі і знає, що маса електрона дорівнює 9.3x10^–31 кг, а його заряд 1.6х10^–19 Кл. Ці цифри повідомляють школяру для того, щоб він охуїв від того, наскільки малим є електрон порівняно з розміром какашки його пса, що він висирає на ранковій прогулянці перед школою, і вступив на фізичний факультет, поповнивши ряди божевільних асоціальних нердів-науковців, що дописують їбануті пости в блогах з матюками.

Ой, щось я відволікся від теми. Так от, іще нас всіх інформують, що швидкість світла у вакуумі рівна 299792458 метрів, блять, на секунду, а ще є стала Планка, шість шось там на десять в мінус тридцять четвертій степені, йоба. Вочевидь, людина, мозок якої бомбардують числами такого розміру, має право уявляти, що для моделювання «Життя, Всесвіту і Всього-всього-всього» потрібно перемножати їбічеську кількість величезних чисел. Їбічеську кількість — так. Великих чисел — ні. Той, хто придумав жарт про «42», вклав у нього великий сенс: увесь Всесвіт описується достатньо простими законами і числами. Насправді, ніякого реального фізичного сенсу у цих фундаментальних константах немає. Перше, чого вчать на квантовій фізиці, це те, що маса електрона та його заряд рівні одиниці, і швидкість світла теж. Тоді рівняння спрощуються, з них зникають великі числа.

Шо за хуйня, спитаєте ви? А як же 9.3x10^–31 кг, йоба? Якщо поділити масу коров’ячої какашки на масу електрона, можна дізнатися, скільки електронів висрала корова. Я не буду брехати, що ця інформація ніколи нікому не знадобиться: бувають ситуації, коли і таке потрібно знати, але це не привід тримати кількість електронів у коров’ячому гівні, коли описуєш процеси, що відбуваються на атомному чи молекулярному рівні. Це просто непрактично.

Утім, не впевнений, що творці системи СІ думали про практичність. Радше, її створили романтики, що хотіли мати єдину систему еталонів для мікро-, макро- та меґасвіту (чи як там останній правильно назвати). При цьому, еталони ці походять зі звичного нам світу. Зараз, звичайно, для цих еталонів понапридумували дебільних визначень:
«
Meter: Length of the path travelled by light in a vacuum in 1/299792458 of a second
Second: the duration of 9,192,631,770 periods of the radiation corresponding to the transition between the two hyperfine levels of the ground state of the caesium 133 atom
(з вікі)
»

Але, звісно, ці кастровані визначення придумали вже після того, як ці одиниці стали активно уживатися. Насправді метр — це середній крок noddeat-а, що йде з роботи додому, забув сходити в туалет, а йти ще півгодини,, а секунда — час, за який я зможу правою рукою закрити обличчя з метою показати жест «фейспалм». Систему СІ придумали романтики, які вважали, що в мікросвіті все так само, тільки всі об’єкти у мільярд разів менші. Ну, і то само про меґасвіт.

Це все, звісно, не так. Тому валентність міряють в зарядах електрона, маси — в одиницях маси електрона, а відстані в космосі — у світлових роках.

Таким чином, великих чисел завжди можна уникнути, якщо використовувати для обчислень правильну систему одиниць, правильно підібравши еталони. Наприклад, енергію (і масу, як наслідок) у фізиці елементарних частинок міряють у ґіґаелектронвольтах. Зазвичай цю одиницю визначають як «енергію, що отримує електрон, якщо до нього прикласти потенціал у 1 вольт». Це визначення нічим не краще від стандартного визначення метра чи секунди, і є так само дебільним. Нахуя електрону прикладати потенціал 1 вольт? Чому не 500 вольтів або не 0.01 вольта? Читачам пропоную написати, який реальний фізичний процес стоїть за електрон-вольтом, і чому саме ця одиниця стала еталоном для енергії.

Last but not least: мій наїзд на систему СІ не слід розуміти як заклик повністю від неї відмовитися, і повернутися до ліктів, футів, фаренґейтів і кінських сил. Безумовно, стандартизація — це її великий плюс. Але, є ситуації, в яких її використовувати не можна, про що й була мова.

NotDead's Newsletter: весна

1. Підписав новий контракт на електрику: тепер буду отримувати струм лише з вітру, води і сонця. Вийде, ви не повірите, навіть дешевше, ніж сплачував до цього (але трохи дорожче, ніж інші «брудні» тарифи).

2. Навчився їздити на дитячих лижах (130 см). Можливо, поїду на ці вихідні в Альпи. Загалом, дійшов висновку, що лижі — це охуєнно, чому ж я раніше не вчився на них їздити?

3. Щось у мене депресняк починається від того, що сніг розтанув, і зима закінчилась. Останній крок: трактори вчора почали прибирати гранітну крихту з вулиць, тобто комунальні служби вважають, що снігу більше не буде.

4. В нашому міжнародному бухальному клубі трапилася якась Санта-Барбара, деталей якої я не знаю і не хочу знати. Як же ж мене бісять ці всі love affairs і пов’язані з ними срачі!

5. У кінці березня цілий тиждень буду в Берліні. Навіть не знаю, добре це чи погано.

6. Є купа справ, вирішення яких я все відкладаю на потім. От, наприклад, треба сходити в ратушу і взяти спеціальні жовті пакети для сміття. Ратуша — в кількох кроках від хати. А ще не сходив. Крім того, треба заповнити податкову декларацію, за неї дадуть бабок, багато. Крім того, треба записатися в автошколу. Крім того, на курси німецької. І ще, перевернути пару гір і зрубати дерево.

Марки і євра

В лютому цього року сталася цікава подія, яку мало хто помітив: завершився термін обміну французьких франків на євро, а також ряду інших колишніх валют єврозони. Відтепер ці франки є нічого не вартими папірцями.

Усупереч цьому, німецькі марки (як банкноти, так і монети) можна обміняти на євро протягом необмеженого терміну. Федеральний банк приймає все, що було випущено у Федеральній Республіці (колишній Західній Німеччині) від 1948 року. Крім якоїсь там 50-маркової банкноти 1948 року, яка вийшла з обігу в 1951 році. Її треба здати на аналіз автентичності, і після цього можливо отримати за нею компенсацію. Ніхуя, однак, не дадуть вам за гроші, випущені в колишній ГДР.

Крім Німеччини, ще такі країни приймають свої національні валюти протягом необмеженого терміну: Австрія, Іспанія, Ірландія. Словенія, Люксембурґ і Бельгія приймають банкноти необмежено, а монети — лише до певної дати.

Ось на цій мапі можна побачити місця, де друкують банкноти євро:

З сайту Німецького федерального банку bundesbank.de

Як бачите, у Німеччині їх друкують у трьох містах: Мюнхені, Берліні та Ляйпціґу. На кожній банкноті є код центрального банку, на замовлення якого її надрукували. X відповідає Німеччині, U — Франції, а P — Нідерландам. Центральний банк Люксембурґа єдиний не має права замовляти друк банкнот, а тому хуй йому, а не код серії. Слід зауважити, що замовлення єврів центральними банками (тобто, авторизація їх уведення до обігу) не є тотожною до фактичного друку банкнот. Тобто, Німецький федеральний банк може замовити мільйон 10-єврових банкнот, а надрукувати їх можуть у Словаччині. Код при цьому все одно буде німецький.

З монетами зовсім не так: монети друкуються саме в тій країні, чий центральний банк їх замовляє. Передній бік монет стандартизований, тоді як за дизайному зворотнього боку можна відрізнити країну випуску. Німеччина — єдина країна Єврозони, що має більше, ніж один монетний двір. Тому, на звороті ви можете побачити маленьку літеру, що позначає код міста, в якому було відчеканено монету:
A — Берлін,,
D — Мюнхен,,
F — Штутґарт,,
G — Карлсруе,,
J — Гамбурґ.

Крім того, деякі монетні двори випускають монети на замовлення маленьких країн. Наприклад, Рим чеканить монети для Сан-Маріна та Ватикана, Пессак (Франція) — для Мальти (код F) та Монака. Люксембурзькі монети випускаються в нідерландському Утрехті, а словенські та кипрійські — у Гельсинках (код Fi). 

Решта країн випускає монети самі, при цьому Франція і Словаччина друкують їх у якійсь жопі світу (Пессак і Кремніца, відповідно), тоді як решта країн — у столицях. Ну, ще Нідерланди в Утрехті чеканять, але це центр цивілізації там.

Незважаючи на все це, будь-які монети і банкноти є легальним засобом платежу на всій території Єврозони, без обмежень. Однак, є цікава директива Європейської Ради, що взята з колишнього німецького Закону про монети (Münzgesetz), яка де факто забороняє платити мішками одноцентових монет:
«
Ніхто, крім установи, що випустила монети, не зобов’язаний приймати понад 50 монет у одній транзакції.
»
З іншого боку, ця ж директива зобов’язує центральні банки приймати у вас мішок одноцентових монет і обміняти його на банкноти чи монети більшого номіналу. В Німеччині це можна зробити в будь-якому відділенні Федерального банку, що є у всіх великих містах.