У людей есть естественная способность сравнивать и противопоставлять разные предметы. Принимая сенсорный ввод, люди могут классифицировать объекты и создавать ментальные модели мира. Но когда вы выйдете за пределы нормального диапазона человеческого восприятия, сделать эту классификацию не так-то просто. Все микроскопические объекты «маленькие». Фактически, различия в масштабе микроскопических объектов могут быть гораздо более значительными, чем различия в размерах, с которыми вы сталкиваетесь в повседневной жизни. Это демонстрируют разные размеры хромосом, атомов и электронов.
Человеческое восприятие
Люди могут видеть объекты длиной до 0,1 миллиметра. Это меньше, чем крупица соли. Вы, вероятно, имеете довольно хорошее представление об относительных размерах, скажем, крупицы скепсиса, баскетбольного мяча и автобуса. Но когда вы становитесь меньше или больше, сравнивать размеры намного сложнее. Например, даже если вы были на Род-Айленде и в Гранд-Каньоне, вы, вероятно, не знаете, что больше - вы можете посмотреть или понять это, но у вас нет естественного чувства размера, когда все становится слишком большой. Для иллюстрации предположим, что вы естественным образом ощущаете размер объектов от 0,1 миллиметра до примерно 100 километров в длину. Это означает, что вы чувствуете объекты, которые различаются по масштабу в миллиард раз.
Электроны
Электроны настолько малы, что действуют по правилам, совершенно отличным от тех, которые управляют объектами, которые вы можете воспринимать напрямую. Иногда они действуют как шары, иногда как облака, а иногда как волны. Их размер нельзя измерить так же, как размер бейсбольного мяча. Даже если бы вы могли сжаться до размера электрона, вы не смогли бы его измерить, потому что вам было бы трудно решить, где находится его край. Электроны настолько малы, что никто не смог определить их размер, но они вычислили самый большой их радиус, который может быть, и это одна миллиардная миллиардная метра.
Атомы
Атом состоит из относительно тяжелого ядра, окруженного облаком электронов. Опять же, если вы уменьшитесь до размера атома, вам будет трудно решить, как определить его край, но вы можете сделать предположение. Когда атомы соединяются и образуют молекулы, они приближаются на определенное расстояние. Вы можете думать об этом как о расстоянии, на котором два атома «сталкиваются» друг с другом. Согласно этому определению, атомы имеют радиус примерно одну десятимиллиардную метра. То есть они примерно в 100 миллионов раз больше электронов.
Хромосомы
Хромосомы бывают разных форм и размеров. Если вы думаете о хромосоме как о длинной нити, то иногда нить сливается в клубок пряжи, а иногда она сворачивается, как свернутый в спираль шланг. Если сложить размеры всех атомов в самой маленькой хромосоме человека, получится 1 600 000 атомов. Если бы все они были растянуты в линию, длина линии составила бы около двух десятых миллиметра. Это в 20 триллионов раз больше, чем электрон. Другой способ думать об этом: если бы электрон был размером с крупицу соли, хромосома была бы на двух третях расстояния от Земли до Солнца. Разница между размером электрона и размером хромосомы намного больше, чем разница между самыми маленькими и самыми большими объектами, которые вы можете почувствовать.