Vsebina
- TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
- Drobna velikost atomov
- Enote in lestvica
- Pooblastila 10 in znanstveni zapis
- Primerjava atomov z večjimi predmeti
- Modri kiti medovitim čebelam
Če primerjamo atome z večjimi predmeti - z veliko razliko v velikosti - vrstni red kaže, kako količinsko določiti razlike v velikosti. Naboji velikosti vam omogočajo, da primerjate približno vrednost izredno majhnega predmeta, kot sta masa ali premer atoma, na veliko večji predmet. Vrstni red lahko določite z znanstvenim zapisom, da izrazite te meritve in količinsko določite razlike.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Če želite primerjati velikost velikega atoma z veliko manjšim atomom, vam vrstni red velikosti omogoča količinsko določitev razlik v velikosti. Znanstveni zapiski vam pomagajo izraziti te meritve in dodeliti vrednost razlikam.
Drobna velikost atomov
Povprečni premer atoma je 0,1 do 0,5 nanometrov. En meter vsebuje 1.000.000.000 nanometrov. Manjše enote, kot so centimetri in milimetri, ki se običajno uporabljajo za merjenje majhnih predmetov, ki se lahko prilegajo vaši roki, so še vedno veliko večje od nanometra. Če želite to nadaljevati, je v milimetru 1.000.000 nanometrov, v centimetru pa 10.000.000 nanometrov. Raziskovalci včasih merijo atome v ansgtomih, enoti, ki je enaka 10 nanometrov. Velikost atomov je od 1 do 5 angstromov. En angstrom je enak 1/10 000 000 ali 0,0000000001 m.
Enote in lestvica
Metrični sistem olajša pretvorbo med enotami, ker temelji na moči 10. Vsaka moč 10 je enaka enemu redu. Nekatere pogostejše enote za merjenje dolžine ali razdalje vključujejo:
Pooblastila 10 in znanstveni zapis
Izrazite moči 10 z znanstvenim zapisom, pri čemer se število, kot je a, pomnoži z 10, ki jih dvigne eksponent, n. Znanstveni zapis uporablja eksponentne moči 10, pri čemer je eksponent celo število, ki predstavlja število ničel ali decimalnih mest v vrednosti, kot so: a x 10n
Zaradi eksponenta je veliko število z dolgim nizom ničel ali majhnih števil z mnogimi decimalnimi mesti veliko bolj obvladljivo. Ko merite dva predmeta zelo različnih velikosti z isto enoto, izrazite meritve v znanstvenih zapisih, da jih boste lažje primerjali, tako da določite vrstni red velikosti med dvema številkama. Izračunajte vrstni red velikosti med dvema vrednostma tako, da odštejete razliko med njenima dvema eksponentoma.
Na primer, premer zrnja soli meri 1 mm, baseball pa 10 cm. Ko pretvorite v števce in izrazite v znanstveni zapis, lahko preprosto primerjate meritve. Zrno soli meri 1 x 10-3 m, baseball pa meri 1 x 10-1 m. Če odštejemo -1 od -3, dobimo v vrstnem redu -2. Zrno soli je za dva reda večje od bejzbola.
Primerjava atomov z večjimi predmeti
Če primerjate velikost atoma s predmeti, ki so dovolj veliki, da jih lahko vidite brez mikroskopa, so potrebne veliko večje zaporedje. Predpostavimo, da primerjate atom s premerom 0,1 nm z velikostjo AAA baterije s premerom 1 cm. Pretvori obe enoti v števce in z uporabo znanstvenega zapisa, meritve izrazi kot 10-10 m in 10-1 m oz. Če želite ugotoviti razliko v vrsticah velikosti, odštejemo eksponent -10 od eksponenta -1. Vrstni red je -9, torej je premer atoma devet zaporedjev manjši od baterije. Z drugimi besedami, milijarda atomov bi se lahko postavila po premeru baterije.
Debelina lista papirja je približno 100.000 nanometrov ali 105 nm. List papirja je približno šest zapored debelejši od atoma. V tem primeru bi bil sveženj 1.000.000 atomov enake debeline kot list papirja.
Če uporabimo aluminij kot poseben primer, ima aluminij atom premer približno 0,18 nm v primerjavi z dimnikom s premerom približno 18 mm. Premer jarka je za osem zaporedjev večji od aluminijastega atoma.
Modri kiti medovitim čebelam
Za perspektivo primerjajte mase dveh predmetov, ki ju je mogoče opazovati brez mikroskopa in sta ločeni tudi z več zaporedji, na primer masa modrega kita in čebele. Modra kita tehta približno 100 ton ali 108 gramov. Čebela tehta približno 100 mg ali 10-1 g. Kita je za devet vrst velikosti bolj množična kot čebela. Ena milijarda čebel ima približno enako maso kot ena modra kita.