ขนาดของอิเล็กตรอนเทียบกับอะตอมและโครโมโซม

มนุษย์มีความสามารถตามธรรมชาติในการเปรียบเทียบและเปรียบเทียบวัตถุต่างๆ ผู้คนสามารถจำแนกวัตถุและสร้างแบบจำลองทางจิตของโลกได้ แต่เมื่อคุณอยู่นอกขอบเขตปกติของการรับรู้ของมนุษย์ การจำแนกประเภทนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย วัตถุด้วยกล้องจุลทรรศน์ล้วนแต่ "เล็ก" อันที่จริง ความแปรผันของขนาดระหว่างวัตถุด้วยกล้องจุลทรรศน์อาจดูน่าทึ่งมากกว่าความแตกต่างของขนาดที่คุณพบในชีวิตประจำวัน ขนาดต่างๆ ของโครโมโซม อะตอม และอิเล็กตรอนแสดงให้เห็นสิ่งนี้

มนุษย์สามารถมองเห็นวัตถุได้ลึกลงไปประมาณ 0.1 มิลลิเมตร ที่เล็กกว่าเม็ดเกลือ คุณคงพอมีความคิดที่ดีเกี่ยวกับขนาดที่สัมพันธ์กัน เช่น เม็ดเกลือ บาสเก็ตบอล และรถบัส แต่เมื่อคุณเล็กลงหรือใหญ่ขึ้น การเปรียบเทียบขนาดจะยากขึ้นมาก ตัวอย่างเช่น แม้ว่าคุณจะเคยไป Rhode Island และ Grand Canyon แล้ว คุณอาจไม่รู้ว่าอะไรคือ ใหญ่กว่า -- คุณสามารถค้นหาหรือคิดออก แต่คุณจะไม่มีขนาดที่เป็นธรรมชาติเมื่อสิ่งต่าง ๆ เพิ่มขึ้น ใหญ่. สำหรับภาพประกอบเท่านั้น สมมติว่าคุณมีความรู้สึกเป็นธรรมชาติสำหรับขนาดของวัตถุตั้งแต่ความยาว 0.1 มิลลิเมตรไปจนถึงความยาวประมาณ 100 กิโลเมตร นั่นหมายความว่าคุณสัมผัสได้ถึงวัตถุที่มีขนาดแตกต่างกันถึงหนึ่งพันล้านเท่า

อิเล็กตรอนมีขนาดเล็กมากจนทำปฏิกิริยาตามกฎที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากอิเล็กตรอนที่ควบคุมวัตถุที่คุณมองเห็นได้โดยตรง บางครั้งก็ทำตัวเหมือนลูกบอล บางครั้งก็เหมือนเมฆ และบางครั้งก็เหมือนคลื่น คุณไม่สามารถวัดขนาดได้เช่นเดียวกับการวัดขนาดของลูกเบสบอล แม้ว่าคุณจะลดขนาดอิเล็กตรอนลงได้ แต่คุณก็ไม่สามารถวัดค่าได้ เพราะคุณคงตัดสินใจได้ยากว่าขอบของมันอยู่ที่ไหน อิเล็กตรอนมีขนาดเล็กมากจนไม่มีใครสามารถกำหนดขนาดของพวกมันได้ แต่พวกมันได้คำนวณหารัศมีที่ใหญ่ที่สุดที่สามารถเป็นได้ และนั่นก็เท่ากับหนึ่งในพันล้านของหนึ่งเมตร

อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสที่ค่อนข้างหนักซึ่งล้อมรอบด้วยกลุ่มเมฆอิเล็กตรอน เป็นอีกครั้งหนึ่ง หากคุณย่อขนาดอะตอมให้เล็กลง คุณจะมีช่วงเวลาที่ยากลำบากในการตัดสินใจว่าจะนิยามขอบของมันอย่างไร แต่คุณสามารถคาดเดาได้ เมื่ออะตอมรวมตัวกันเพื่อสร้างโมเลกุล พวกมันจะเข้าใกล้ในระยะที่กำหนด คุณสามารถคิดได้ว่าเป็นระยะทางที่อะตอมทั้งสอง "ชนกัน" กัน เมื่อใช้คำจำกัดความดังกล่าว อะตอมจะมีรัศมีประมาณหนึ่งในสิบพันล้านของเมตร นั่นคือ พวกมันใหญ่กว่าอิเล็กตรอนประมาณ 100 ล้านเท่า

โครโมโซมมีรูปร่างและขนาดต่างกัน หากคุณคิดว่าโครโมโซมเป็นสายยาว บางครั้งสายก็จะรวมตัวกันเป็นลูกไหมพรม และบางครั้งมันก็พันกันเป็นสายยางขด ถ้าคุณบวกขนาดของอะตอมทั้งหมดในโครโมโซมมนุษย์ที่เล็กที่สุด คุณก็จะมีอะตอมถึง 1,600,000 อะตอม หากพวกเขาถูกพันกันเป็นแถว เส้นนั้นจะยาวประมาณสองในสิบของมิลลิเมตร ใหญ่กว่าอิเล็กตรอน 20 ล้านล้านเท่า วิธีคิดอีกอย่างหนึ่งก็คือ ถ้าอิเล็กตรอนมีขนาดเท่าเม็ดเกลือ โครโมโซมจะมีระยะห่างจากโลกถึงดวงอาทิตย์เป็นสองในสาม ความแตกต่างระหว่างขนาดของอิเล็กตรอนและขนาดของโครโมโซมนั้นใหญ่กว่าความแตกต่างระหว่างวัตถุที่เล็กที่สุดและใหญ่ที่สุดที่คุณสัมผัสได้