Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- Az atomok apró mérete
- Mértékegységek és skála
- 10 hatáskör és tudományos jelölés
- Atomok összehasonlítása nagyobb objektumokkal
- Kék bálnák a méhekig
Ha az atomokat nagyobb objektumokhoz hasonlítják - nagy méretbeli eltéréssel -, a nagyságrend megmutatja, hogyan lehet számszerűsíteni a méretbeli különbségeket. A nagyságrendek lehetővé teszik egy rendkívül kicsi tárgy hozzávetőleges értékének - például egy atom tömegének vagy átmérőjének - összehasonlítását egy sokkal nagyobb objektummal. Meghatározhatja a nagyságrendjét tudományos jelölésekkel, hogy kifejezze ezeket a méréseket és számszerűsítse a különbségeket.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
Egy nagy atom méretének sokkal kisebb atomhoz való összehasonlításához a nagyságrend lehetővé teszi a méretbeli különbségek számszerűsítését. A tudományos jelölések segítenek kifejezni ezeket a méréseket és értéket adni a különbségekhez.
Az atomok apró mérete
Egy atom átmérője 0,1–0,5 nanométer. Az egyik mérő 1.000.000.000 nanométert tartalmaz. Kisebb egységek, például centiméter és milliméter, amelyeket általában a kezedbe illeszkedő kis tárgyak mérésére használnak, még mindig sokkal nagyobbak, mint egy nanométer. Ennek továbbviteléhez 1 000 000 nanométer van milliméterben és 10 000 000 nanométer centiméterben. A kutatók az atomokat néha ansgtom-ban mérik, amely egység 10 nanométer. Az atomok mérettartománya 1-5 angström. Az egyik angstróma 1/10 000 000 vagy 0,0000000001 m.
Mértékegységek és skála
A metrikus rendszer megkönnyíti az egységek közötti konvertálást, mivel a 10-es teljesítményen alapul. Minden 10-es teljesítmény egyenlő egy nagyságrenddel. A hossz vagy a távolság mérésére szolgáló leggyakoribb egységek a következők:
10 hatáskör és tudományos jelölés
Fejezzen ki 10-es erőt tudományos jelöléssel, ahol egy számot, például a-t, megszorozzunk tíz-del egy n-es exponenssel. A tudományos jelölés a 10-es exponenciális erőket használja, ahol az exponens egy egész szám, amely egy nulla számot vagy tizedesjegyet képvisel egy értékben, például: a x 10n
A kitevő sokkal könnyebben kezelhetővé teszi a nagy számokat, hosszú nullákkal, vagy sok tizedesjeggyel ellátott kis számokkal. Miután két, egymástól nagymértékben eltérő méretű objektumot megmért egyazon egységgel, fejezze be a méréseket tudományos jelöléssel, hogy könnyebb legyen összehasonlítani őket a két szám közötti nagyságrend meghatározásával. Számítsa ki a két érték közötti nagyságrendt úgy, hogy kivonja a két exponens közötti különbséget.
Például a sószem átmérője 1 mm, a baseball 10 cm. Méterre konvertálva és tudományos jelöléssel kifejezve könnyen összehasonlíthatja a méréseket. A sószem mérete 1x10-3 m és a baseball mérete 1x10-1 m. -3-mal kivonva -3-t kapunk -2 nagyságrenddel. A sószem két nagyságrenddel kisebb, mint a baseball.
Atomok összehasonlítása nagyobb objektumokkal
Ha egy atom méretét olyan nagyobjektumokhoz hasonlítjuk, amelyek mikroszkóp nélkül láthatók, sokkal nagyobb nagyságrend szükséges. Tegyük fel, hogy összehasonlít egy 0,1 nm átmérőjű atomot egy AAA méretű elemmel, amelynek átmérője 1 cm. Mindkét egységet mérőké konvertálva és tudományos jelöléssel felhasználva fejezzük ki a méréseket 10-ként-10 m és 10-1 m, ill. A nagyságrendbeli különbség megállapításához vonjuk ki a -10 kitevőt a -1 kitevőből. A nagyságrend -9, tehát az atom átmérője kilenc nagyságrenddel kisebb, mint az akkumulátor. Más szavakkal: egy milliárd atom helyezkedik el az akkumulátor átmérőjén.
A papírlap vastagsága körülbelül 100 000 nanométer vagy 105 nm. Egy papírlap körülbelül hat nagyságrenddel vastagabb, mint egy atom. Ebben a példában az 1.000.000 atomos halom ugyanolyan vastagságú, mint a papírlap.
Ha konkrét példát alkalmazunk az alumíniumból, akkor az alumínium atom átmérője körülbelül 0,18 nm, szemben egy kb. 18 mm átmérőjű hüvelykel. A érme átmérője nyolc nagyságrenddel nagyobb, mint az alumínium atom.
Kék bálnák a méhekig
A perspektíva szempontjából hasonlítsa össze a mikroszkóp nélkül megfigyelhető két olyan anyag tömegét, amelyeket szintén több nagyságrend választ el egymástól, például a kék bálna és a mézelő méh tömege. A kék bálna körülbelül 100 tonnát vagy 10 tonnát sújt8 g. A mézelő méh súlya körülbelül 100 mg, vagy 10-1 g. A bálna kilenc nagyságrenddel hatalmasabb, mint a mézelő méh. Az egymilliárd mézelő méh tömege megegyezik egy kék bálna tömegével.