กฎหมายการปรับขนาดคืออะไร?

กฎหมายการปรับขนาดเป็นแนวคิดทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมมันหมายถึงตัวแปรที่เปลี่ยนแปลงอย่างมากขึ้นอยู่กับขนาด (ขนาด) ที่ได้รับการพิจารณาตัวอย่างเช่นหากคุณพยายามสร้างรถเหมืองขนาด 50 ตันโดยใช้สมมติฐานทางวิศวกรรมเดียวกับรถ 2 ตันคุณอาจจะจบลงด้วยยานพาหนะที่ไม่ได้ทำงานกฎหมายการปรับขนาดคำมักจะปรากฏขึ้นเมื่อพิจารณาการออกแบบโครงสร้างที่มีขนาดเล็กหรือเล็กผิดปกติดังนั้นความคิดอย่างรอบคอบจึงจำเป็นต้องขยายหลักการของโครงสร้างขนาดทั่วไปไปสู่โครงสร้างที่มีขนาดผิดปกติ

กฎหมายการปรับขนาดบางอย่างง่ายตัวอย่างเช่นสำหรับการสร้างสามมิติปริมาตรจะเพิ่มขึ้นด้วยลูกบาศก์ของขนาดเชิงเส้นนี่หมายความว่าสำหรับทุก ๆ 10 ครั้งที่เพิ่มขึ้นในมิติเชิงเส้นปริมาณการสร้างจะเพิ่มขึ้นโดยปัจจัย 1,000 นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการออกแบบเครื่องจักรหรือโครงสร้าง: หากคุณต้องการเพิ่มความสามารถของอ่างเก็บน้ำเป็นสองเท่าคุณจะเพิ่มมิติเชิงเส้นเป็นสองเท่าโดยไม่กี่โหลเปอร์เซ็นต์แทนที่จะเป็นสองเท่าเรียบง่าย แต่เป็นจริง

มีการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนมากขึ้นของกฎหมายการปรับขนาดอาการที่น่าสนใจที่สุดบางส่วนของกฎหมายการปรับขนาดถูกพบในพื้นที่ของ microtechnology และนาโนเทคโนโลยีซึ่งวิศวกรจะต้องรับมือกับและใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติที่ผิดปกติที่เกิดจากเครื่องชั่งขนาดเล็กใน microfluidics คุณสมบัติที่ผิดปกติเหล่านี้บางอย่างรวมถึงการไหลแบบราบเรียบ, แรงตึงผิว, การใช้ไฟฟ้า, การผ่อนคลายความร้อนอย่างรวดเร็ว, ประจุพื้นผิวไฟฟ้าและการแพร่กระจายตัวอย่างเช่นในห้องของเหลวที่มีขนาดเล็กกว่าประมาณครึ่งมิลลิเมตรการไหลนั้นเป็นแบบราบเรียบซึ่งหมายความว่าสองช่องทางที่มาบรรจบกันไม่สามารถผสมผ่านความปั่นป่วนได้เช่นเดียวกับในระดับมหภาคและต้องผสมผ่านการแพร่กระจายแทนมีตัวอย่างอื่น ๆ อีกมากมายของกฎหมายการปรับขนาดที่นี่

เมื่อคุณสมบัติบางอย่างถูกเก็บไว้โดยไม่คำนึงถึงสเกลจะเรียกว่า

สเกลค่าคงที่ตัวอย่างรวมถึงสิ่งที่เกิดขึ้นในทุกขนาดรวมถึงปรากฏการณ์ของหิมะถล่มการสึกหรอในฉนวนไฟฟ้าการซึมผ่านของของเหลวผ่านสื่อที่ไม่เป็นระเบียบและการแพร่กระจายของโมเลกุลในสารละลายในขณะที่เราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับฟิสิกส์และกลไกเราค้นพบปรากฏการณ์ที่ไม่แปรปรวนใหม่ที่น่าสนใจโดยทั่วไปคุณสมบัติทางกายภาพส่วนใหญ่จะแตกต่างกันไปตามขนาด