Größenordnungen
der Natur -
Längen
Die Größenordnungen von Längen in der Natur, die sich der Mensch vorstellen kann, sind die seiner normalen Umgebung. Dies ist aber nur ein
kleiner Teil der tatsächlichen Längenskala, die im Prinzip
nach oben offen
ist.
Jeder
weiß in etwa, wie lang 1 m oder
1 cm ist. Eine Strecke der Länge 100 m abzustecken, ist schon schwieriger,
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spätestens
bei 1000 m werden die Fehler beim Schätzen sehr groß.
Wer kann sich dann noch vorstellen, wie lang 1000 km oder 100000 km sind? Das
gleiche gilt für den Mikrokosmos. Wie lang ist ein Mikrometer (1
m
m=1/1 000 000
m), wie lang ein Pikometer
(1 pm = 1/1 000 000 000 000 m)?
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Als Längenangabe für alle Größenordnungen benutzt man
die
Zehnerpotenz-Schreibweise
,
z.B.
1 000 000 m = 1
.
10
6
m
= 10
6
m
oder
1/1 000 000
m = 1
.
10
-6
m
= 10
-6
m
Einen groben Überblick über die Längenskala der Natur, von kosmischen Entfernungen bis zu Durchmessern der Elementarteilchen, und über die Geräte zur Untersuchung von Körpern dieser Größenordnungen,
gibt das Bild rechts.
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Ausnahmen
und Sonderfälle:
Manche
Längeneinheiten haben aus historischen Gründen besondere Namen:
10
-10
m,
der ungefähre Atomdurchmesser, wird mit
1 Angström = 1
Å bezeichnet.
10
-15
m
= 1 Femtometer = 1fm wird auch
1 fermi, nach dem italienischen Physiker
Enrico Fermi genannt.
1 Astronomische Einheit = 1 AE ist die Länge des Abstands Erde-Sonne.
1 AE
»
150
.
10
6
km.
1 Lichtjahr = 1 ly ist eine in der Astronomie verwendete Einheit und bezeichnet die Länge der Strecke, die das Licht im Vakuum in einem
Jahr zurücklegt. 1 ly = 9,5
.
10
12
km
.
1 parsec = 1 pc ist eine in der Astronomie verwendete Einheit und bezeichnet die Länge des Abstands zwischen der Erde und einem Beobachter, der den Abstand Erde-Sonne (1 AE) unter dem Öffnungswinkel 1 Bogensekunde
= 1" sieht.
1
pc = 1 AE/sin(1'')
»
3,4
.
10
13
km
.
Frage:
Wie lautet die Länge 0,004 m = 4/1000 m in "Zehnerpotenz-Schreibweise"?
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