Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Aatomite väike suurus
- Ühikud ja skaala
- 10 volitused ja teaduslik märge
- Aatomite võrdlus suuremate objektidega
- Sinine vaalad mesilastele
Kui võrrelda aatomeid suuremate objektidega - suure erinevusega suuruses -, siis suurusjärgud näitavad, kuidas suuruserinevusi kvantifitseerida. Suurusjärgud võimaldavad võrrelda äärmiselt väikese objekti ligikaudset väärtust, näiteks aatomi massi või läbimõõtu, palju suurema objektiga. Nende mõõtmete väljendamiseks ja erinevuste kvantifitseerimiseks saate suurusjärgu kindlaks määrata teadusliku märkusega.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Suure aatomi suuruse võrdlemiseks palju väiksema aatomiga võimaldavad suurusjärgud kvantifitseerida suuruserinevusi. Teaduslikud märkused aitavad teil neid mõõtmisi väljendada ja anda erinevustele väärtus.
Aatomite väike suurus
Aatomi keskmine läbimõõt on 0,1–0,5 nanomeetrit. Üks meeter sisaldab 1 000 000 000 nanomeetrit. Väiksemad mõõtühikud, näiteks sentimeetrid ja millimeetrid, mida tavaliselt kasutatakse väikeste objektide mõõtmiseks, mis mahub teie käe sisse, on nanomeetrist siiski palju suuremad. Selle edasiseks kandmiseks on millimeetris 1 000 000 nanomeetrit ja sentimeetris 10 000 000 nanomeetrit. Teadlased mõõdavad aatomeid mõnikord ühikutes, ühik on 10 nanomeetrit. Aatomite suurusvahemik on 1–5 angstromi. Üks angstrom võrdub 1/10 000 000 või 0,0000000001 m.
Ühikud ja skaala
Mõõdikute süsteem teeb ühikute vahel teisendamise lihtsaks, kuna see põhineb võimsustel 10. Iga 10 võimsus on võrdne ühe suurusjärguga. Mõned levinumad pikkuse või vahemaa mõõtmise ühikud on järgmised:
10 volitused ja teaduslik märge
Ekspressvõimsused 10-ga väljendatakse, kasutades teaduslikke märkeid, kui arv, näiteks a, korrutatakse eksponendiga, korrutatakse arvuga 10. Teaduslikus märkuses kasutatakse eksponentsiaalseid võimsusi 10, kus eksponent on täisarv, mis tähistab väärtuse nullide arvu või komakohta, näiteks: x 10n
Eksponent muudab suure hulga numbrite pikkuste nullide jadade või paljude komakohtade arvuga palju paremini hallatavaks. Pärast ühe mõõtühikuga kahe mõõtmetelt erineva suurusega objekti mõõtmist väljendage mõõtmisi teadusliku märkusega, et neid oleks lihtsam võrrelda, määrates kahe numbri vahelise suurusjärgu. Arvutage kahe väärtuse vaheline suurusjärk, lahutades selle kahe eksponendi erinevuse.
Näiteks soola tera läbimõõt on 1 mm ja pesapalli läbimõõt 10 cm. Mõõtjateks teisendatud ja teadusliku märkega väljendatuna saate mõõtmisi hõlpsalt võrrelda. Soolatera suurus on 1 x 10-3 m ja pesapalli mõõdud on 1 x 10-1 m -3 lahutamisel -1 saadakse suurusjärk -2. Soolatera on pesapalliga võrreldes kaks suurusjärku väiksem.
Aatomite võrdlus suuremate objektidega
Aatomi suuruse võrdlus objektidega, mis on piisavalt suured, et seda ilma mikroskoobita näha, nõuab palju suuremaid suurusjärke. Oletame, et võrdlete 0,1 nm läbimõõduga aatomit AAA-suuruse akuga, mille läbimõõt on 1 cm. Mõlemad mõõtühikud teisendades meetriteks ja kasutades teaduslikke märkeid, väljendage mõõtmisi väärtusega 10-10 m ja 10-1 m vastavalt. Suurusjärkude erinevuse leidmiseks lahutage eksponent -1 eksponendist -10. Suurusjärk on -9, seega on aatomi läbimõõt akust üheksa suurusjärku väiksem. Teisisõnu, miljard aatomit võiks joonduda kogu aku läbimõõdu ulatuses.
Paberilehe paksus on umbes 100 000 nanomeetrit või 105 nm. Paberileht on umbes kuus suurusjärku paksem kui aatom. Selles näites oleks 1 000 000 aatomist koosnev virn sama paks kui paberilehel.
Kasutades konkreetse näitena alumiiniumi, on alumiiniumi aatomi läbimõõt umbes 0,18 nm, võrreldes peenmimeetriga, mille läbimõõt on umbes 18 mm. Dime läbimõõt on kaheksa suurusjärku suurem kui alumiiniumi aatom.
Sinine vaalad mesilastele
Perspektiivi saamiseks võrrelge kahe objekti massi, mida saab jälgida ilma mikroskoobita ja mida eraldavad ka mitu suurusjärku, näiteks sinivaal ja mesilasmesi. Sinine vaal kaalub umbes 100 tonni ehk 10 tonni8 grammi. Mesilane kaalub umbes 100 mg ehk 10-1 g. Vaal on üheksa suurusjärku massilisem kui meemesilane. Miljardil mesilasel on umbes sama mass kui ühel sinivallal.