Sammenligning af skalaen af en elektron, et atom og et kromosom

Jupiterimages/liquidlibrary/Getty Images

Mennesker har en naturlig evne til at sammenligne og kontrastere forskellige objekter. Ved at tage sensoriske input er folk i stand til at klassificere objekter og skabe mentale modeller af verden. Men når du går uden for det normale område af menneskelig opfattelse, er den klassificering ikke så let. Mikroskopiske objekter er alle "små". Faktisk kan variationer i skala blandt mikroskopiske objekter være langt mere dramatiske end de størrelsesforskelle, du møder i hverdagen. De forskellige størrelser af kromosomer, atomer og elektroner viser dette.

Menneskelig opfattelse

Menneskelig opfattelse

Mennesker kan se objekter ned til omkring en længde på 0,1 millimeter. Det er mindre end et gran salt. Du har sikkert en ret god idé om de relative størrelser af f.eks. et gran salt, en basketball og en bus. Men når du bliver mindre eller større, er størrelsessammenligninger meget sværere. For eksempel, selvom du har været på Rhode Island og Grand Canyon, ved du sandsynligvis ikke, hvilken der er størst - du kan slå det op eller finde ud af det, men du har ikke en naturlig følelse af størrelse, når først tingene bliver for store. Bare for at illustrere, antag, at du har en naturlig fornemmelse for størrelsen af ​​objekter fra 0,1 millimeter i længden til omkring 100 kilometer i længden. Det betyder, at du har en fornemmelse for objekter, der varierer i skala med en faktor på en milliard.

Elektroner

Elektroner

Elektroner er så små, at de handler efter regler, der er helt anderledes end dem, der styrer objekter, du kan opfatte direkte. Nogle gange fungerer de som bolde, nogle gange som skyer og nogle gange som bølger. Du kan ikke måle deres størrelse på samme måde, som du kan måle størrelsen på en baseball. Selvom du kunne skrumpe ned til størrelsen af ​​en elektron, kunne du ikke måle den, fordi du ville have svært ved at bestemme, hvor dens kant var. Elektroner er så små, at ingen har været i stand til at bestemme deres størrelse, men de har beregnet den største, deres radius kunne være, og det er en milliardte milliardtedel af en meter.

Atomer

Atomer

Et atom er sammensat af en relativt tung kerne omgivet af en sky af elektroner. Endnu en gang, hvis du krympede til størrelsen af ​​et atom, ville du have svært ved at beslutte dig for, hvordan dets kant skal defineres, men du kunne gætte. Når atomer går sammen for at danne molekyler, nærmer de sig inden for en vis afstand. Du kan tænke på det som afstanden, hvor de to atomer "støder mod" hinanden. Ved at bruge denne definition har atomer en radius på omkring en ti milliardtedel af en meter. Det vil sige, at de er omkring 100 millioner gange større end elektroner.

Kromosomer

Kromosomer

Kromosomer kommer i forskellige former og størrelser. Hvis du tænker på et kromosom som en lang streng, så smelter strengen nogle gange sammen til en garnnøgle, og nogle gange vikler den sig ind som en oprullet slange. Hvis du lægger størrelserne sammen af ​​alle atomerne i det mindste menneskelige kromosom, har du 1.600.000 atomer. Hvis de alle var spændt ud i en line, ville linen være omkring to tiendedele millimeter lang. Det er 20 billioner gange større end en elektron. En anden måde at tænke det på:Hvis en elektron var på størrelse med et saltkorn, ville et kromosom være to tredjedele af afstanden fra Jorden til solen. Forskellen mellem størrelsen af en elektron og størrelsen af et kromosom er meget større end forskellen mellem de mindste og største objekter, du kan få en fornemmelse af.