При сравняване на атомите с по-големи обекти - с голямо различие в размера - порядъците показват как да се определят количествено разликите в размера. Поръчките с величина ви позволяват да сравните приблизителната стойност на изключително малък обект, като масата или диаметъра на атом, с много по-голям обект. Можете да определите реда на величината, като използвате научна нотация, за да изразите тези измервания и да определите количествено разликите.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
За да сравните размера на голям атом с много по-малък атом, порядъците на величината ви позволяват да определите количествено разликите в размера. Научните обозначения ви помагат да изразите тези измервания и да присвоите стойност на разликите.
Малкият размер на атомите
Средният диаметър на атома е 0,1 до 0,5 нанометра. Един метър съдържа 1 000 000 000 нанометра. По-малките единици, като сантиметри и милиметри, обикновено използвани за измерване на малки предмети, които могат да се поберат в ръката ви, все още са много по-големи от нанометър. За да продължи това, има 1 000 000 нанометра в милиметър и 10 000 000 нанометра в сантиметър. Изследователите понякога измерват атомите в антоними, единица, равна на 10 нанометра. Размерът на атомите е 1 до 5 ангстрема. Едно ангстрем е равно на 1/10 000 000 или 0,0000000001 m.
Единици и мащаб
Метричната система улеснява преобразуването между единици, тъй като се основава на мощности от 10. Всяка степен от 10 е равна на един порядък. Някои от най-често срещаните единици за измерване на дължина или разстояние включват:
- Километър = 1000 m = 103 m
- Метър = 1 m = 101 m
- Сантиметър = 1/100 m = 0,01 m = 10-2 m
- Милиметър = 1/1000 m = 0,001 m = 10-3 m
- Микрометър = 1/1 000 000 m = 0,000001 m = 10-6 m
- Нанометър = 1/1 000 000 000 m = 0,000000001 m = 10-9 m
- Angstrom = 1/10 000 000 000 m = 0,00000000001 m = 10-10 m
Правомощия на 10 и научна нотация
Изразете степента на 10, като използвате научна нотация, където число, като a, се умножава по 10, повдигнато от степен, n Научната нотация използва експоненциалните степени на 10, където степента е цяло число, което представлява броя на нули или десетични знаци в стойност, като: a x 10n
Експонентата прави много по-управляеми големи числа с дълга поредица от нули или малки числа с много десетични знаци. След като измерите два обекта с изключително различни размери с една и съща единица, изразете измерванията в научна нотация, за да улесни сравняването им, като определи реда на величината между двете числа. Изчислете реда на величината между две стойности, като извадите разликата между двата й показателя.
Например диаметърът на зърно сол е с размер 1 мм, а бейзболът - 10 см. Когато се преобразува в метри и се изрази в научна нотация, можете лесно да сравните измерванията. Зърното сол е с размери 1 х 10-3 м, а бейзболът е с размери 1 х 10-1 м. Изваждането на -1 от -3 води до порядък на величина -2. Зърното сол е с два порядъка по-малко от бейзбола.
Сравняване на атоми с по-големи обекти
Сравняването на размера на атома с обекти, достатъчно големи, за да се вижда без микроскоп, изисква много по-големи порядъци. Да предположим, че сравнявате атом с диаметър 0,1 nm с размер AAA батерия с диаметър 1 cm. Преобразувайки двете единици в метри и използвайки научна нотация, изразете измерванията като 10-10 m и 10-1 m, съответно. За да намерите разликата в порядъка на величината, извадете степента -10 от степента -1. Редът на величината е -9, така че диаметърът на атома е с девет порядъка по-малък от батерията. С други думи, един милиард атома може да се подреди по диаметъра на батерията.
Дебелината на лист хартия е около 100 000 нанометра или 105 nm. Лист хартия е с около шест порядъка по-дебел от атом. В този пример куп от 1 000 000 атома ще бъде със същата дебелина като лист хартия.
Използвайки алуминий като специфичен пример, алуминиевият атом има диаметър около 0,18 nm в сравнение с стотинка с диаметър около 18 mm. Диаметърът на стотинката е с осем порядъка по-голям от алуминиевия атом.
Сини китове на медоносните пчели
За перспектива сравнете масите на два обекта, които могат да бъдат наблюдавани без микроскоп и освен това са разделени с няколко порядъка, като масата на син кит и медена пчела. Синият кит тежи около 100 метрични тона или 108 грама. Пчела тежи около 100 mg или 10-1 ж. Китът е с девет порядъка по-масивен от медоносната пчела. Един милиард пчели имат приблизително същата маса като един син кит.
