(Dmytro Skorobogatov/iStock/Getty Images) Um das ganz, ganz Große und das ganz, ganz Kleine zu messen, müssen Einheiten verwendet werden, die man sich kaum vorstellen kann. Behalten Sie diese groben Vergleiche im Hinterkopf, wenn Sie das nächste Mal auf eine verblüffende Skala stoßen.
Ein Parsec
Ein Parsec ist eine Längeneinheit, die große Entfernungen misst. Typischerweise wird es für Objekte weit außerhalb unseres eigenen Sonnensystems verwendet.
Das Wort Parsec ist ein Kunstwort für „Parallaxe-Bogensekunde“ und beschreibt den Abstand von der Sonne zu einem Objekt, das sich vor dem Hintergrund von Sternen um einen festgelegten Betrag (Bogensekunde genannt) zu verschieben scheint, während die Erde umkreist.
Das entspricht etwas mehr als 30.000.000.000.000 Kilometern oder fast 20.000.000.000.000 Meilen. Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie weit der sonnennächste Stern entfernt ist: Neben Centauri - ist etwa 1,3 Parsec entfernt.
Wenn Sie immer noch nicht sicher sind, wie groß diese Distanz ist: Es würde etwa 3,8 Millionen Jahre dauern, diese Distanz in einem Airbus zurückzulegen. Packen Sie in diesem Fall unbedingt zusätzliche Socken ein.
Ein Lichtjahr
Verwirrenderweise klingt ein Lichtjahr eher nach einer Zeiteinheit als nach einer Entfernung. Dabei handelt es sich tatsächlich um die Distanz, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, während es sich ungehindert durch ein Vakuum bewegt. Es handelt sich um eine Zahl, die groß genug ist, um für astronomische Entfernungen auf der Skala von Sternen nützlich zu sein.
Da Licht mit einer erstaunlichen Geschwindigkeit von 299.792.458 Metern pro Sekunde dahinrast, kann es in 365 (und einem Viertel) Tagen eine Höchststrecke von 9.460.700.000.000 Kilometern (ungefähr 5.878.600.000.000 Meilen) zurücklegen.
Wenn Sie nur ein einziges Lichtjahr von hier entfernt reisen, befinden Sie sich irgendwo in der Nähe der sehr eisigen Außenränder aus Eis und Staub des Sonnensystems die Oortsche Wolke genannt wird oder etwa ein Viertel des Weges zu unserem nächsten Nachbarstern.
Wenn Sie per Uber dorthin gelangen könnten, würde Ihr Fahrer 10 Milliarden Jahre brauchen, um dieses einzige Lichtjahr zurückzulegen, was Sie etwa 80 US-Dollar kosten würde, wenn es außerhalb der Hauptverkehrszeit ist.
Eine astronomische Einheit (AE)
Astronomische Einheiten werden verwendet, um Entfernungen auf der Skala von Planeten und Sonnensystemen zu beschreiben. Es ist ungefähr die Entfernung von der Erde zur Sonne, die etwa 150.000.000 Kilometer oder 93.000.000 Meilen beträgt … mehr oder weniger. Für diejenigen, die Wert auf Präzision legen, seit 2012 sie wurde mit genau 149.597.870.700 Metern definiert.
Wenn Sie jetzt anfangen würden, in Richtung der Sonne zu radeln, könnten Sie es bis etwa zum Jahr 3000 zu ihrer etwa 1 AE entfernten Photosphäre schaffen. Vielleicht früher, wenn Sie den Beintag im Fitnessstudio nicht auslassen.
Ein Nanometer
Es ist wahrscheinlich kein Zufall dass das Suffix „Nano“ und der Begriff „Nanna“ so ähnlich klingen. Im Altgriechischen ist „Nano“ ein Begriff für eine Person von kleiner Statur, und im Laufe der Jahre hat sich dieser Begriff auch zur Beschreibung sehr kleiner Maße entwickelt.
Nanotechnologie befasst sich beispielsweise mit winzigen Materialbrocken mit einem Durchmesser von weniger als 100 Nanometern, einer Größenordnung, in der Objekte beginnen, einzigartige strukturelle und optische Eigenschaften anzunehmen.
Um das ins rechte Licht zu rücken: Ein einzelner Nanometer ist ein Milliardstel Meter, was selbst für eine Oma winzig ist. Die Einheiten werden verwendet, um Objekte auf der Skala großer Moleküle und zu beschreiben Viren . Beispielsweise hat ein DNA-Strang einen Durchmesser von etwa 2 Nanometern.
Wenn Sie nur 200 Nanometer groß wären, würde sich der Querschnitt eines auf der Seite liegenden menschlichen Haares etwas größer ausdehnen als das Empire State Building . Möglicherweise sogar noch höher, wenn es sich um eines von Omas Beinhaaren handelt.
Ein Pikometer
Um Abstände auf atomarer Skala zu beschreiben, braucht man wirklich eine kleine Einheit. Pikometer verarbeiten diese Art von Messungen und entsprechen nur einem Billionstel (das sind 0,000000000001) eines Meters.
Der Radius eines Wasserstoffatoms (gemessen von seinem Elektron bis zur Mitte) hat einen Durchmesser von knapp über 50 Pikometern. Helium zieht seine Elektronen etwas stärker an, sodass sein Radius eher bei 31 Pikometern liegt.
Wenn Sie klein genug wären, um auf den gebäudegroßen Querschnitt eines Haares zu starren, der im Nanometer-Abschnitt oben erwähnt wird, wären ein paar Pikometer ungefähr so dick wie eines Ihrer eigenen dünnen Haare. Nichts, was ein Picogel nicht reparieren könnte.
Eine Planck-Länge
Basierend auf Einsteins Spezielle Relativität Vergleiche von Zeit und Entfernung zwischen Beobachtern, die sich auf unterschiedliche Weise bewegen, stimmen nicht immer überein. Noch seltsamer ist, dass es trotz aller Meinungsverschiedenheiten keine „richtige“ Messung der Zeit und des Raums des anderen gibt.
Es gibt eine seltsame Ausnahme . Die Kombination bestimmter Naturkonstanten, die nicht relativ sind, wie etwa der Lichtgeschwindigkeit, mit der Quantenbeschreibung des Elektromagnetismus (in Joule pro Sekunde) und der Gravitationskonstante kann eine Einheit ergeben, die für alle gleich aussieht.
Diese „Planck-Länge“ (in Einheiten, die als Lp definiert sind) ist ungefähr so klein wie Maßeinheiten nur sein können, bevor winzige Entfernungsskalen nicht mehr nützlich sind. Eine einzelne Plancklänge beträgt 1,6 x 10^-35 Meter. Oder 0,000000000000000000000000000000000016 Meter.
Es handelt sich dabei weniger um ein Werkzeug zum Messen von Entfernungen, die wir möglicherweise zurücklegen, als vielmehr um eine Möglichkeit, den Punkt zu definieren, an dem aktuelle Theorien der Schwerkraft zusammenbrechen.
Wenn ein einzelner Schritt eine Planck-Länge hätte und Sie vom Elektron eines Wasserstoffs zum Zentrum des Atoms laufen würden, wäre das Universum bei Ihrer Ankunft längst kalt und tot. Auch wenn du die ganze Zeit wie Usain Bolt gelaufen bist.
Alle Erklärer werden zum Zeitpunkt der Veröffentlichung von Faktenprüfern als korrekt und relevant eingestuft. Text und Bilder können aufgrund einer redaktionellen Entscheidung geändert, entfernt oder hinzugefügt werden, um die Informationen auf dem neuesten Stand zu halten.