1 Der Mikrokosmos
Atomare Präzision
Früher war Atomphysik eher aus philosophischen Gründen interessant oder aus der Neugier: Welches sind die kleinsten Bausteine, aus denen sich unsere Welt zusammensetzt?
Heute sind Wissenschaft und Technik längst in Dimensionen vorgedrungen, in denen einzelne Atome wirklich eine Rolle spielen. In der Nanotechnologie wurden in den letzten Jahrzehnten Methoden entwickelt, einzelne Atome sichtbar zu machen oder auch zu bewegen. Und die modernsten Computerchips haben schon elektrische Leitungen, die nur noch wenige Atome breit sind. Die Wissenschaft, die sich mit so kleinen Strukturen beschäftigt, nennt sich Nanotechnologie.
Aber wie groß ist ein Atom oder ein Molekül? Wenn wir Zahlen wie 0,00000001 m (10-9m=1nm=1 Nanometer) begegnen, dann ahnen wir zwar, dass es ziemlich klein ist, aber eine Vorstellung von so einer Zahl zu bekommen ist schwer. Dazu muss man zuerst sicher die Größenordnungen kennen: Was ist ein Millimeter, ein Mikrometer oder ein Nanometer?
Aufgabe
Füllen Sie diese Tabelle aus.
Auf der Internetseite https://htwins.net/scale2/ finden Sie für alle bekannten Größenordnungen viele Beispiele. Suchen Sie sich Beispiele unter denen Sie sich etwas vorstellen können, Dinge die Sie sich merken können.
Die Internstseite ist leider nicht mit dem Smartphone anzusehen. Sie muss mit einem Tablet oder PC geöffnet werden.
Was sich z.B. zu merken lohnt:
- Wie dick ist ein Stück Papier?
- Wie dick ist ein Haar?
- Wie groß sind Bakterien und Viren ungefähr?
- Wie lang und wie breit ist ein DNA-Molekül?
- Den Bereich der Wellenlängen des sichtbaren Lichtes. Denn nur Gegenstände, die größer als die kleinsten Lichtwellenlängen sind, sind für uns noch "sichtbar"
- Wie groß sind heute die kleinsten Details auf einem Computerchip?
- Wie groß ist das kleinste Atom?
- Wie groß sind etwa Metallatome (die meisten haben eine ähnliche Größe)?
- Wie groß sind Atomkerne?
Backlinks:
2 Physikbücher
2 Physikbücher:BGPhysik13-1
2 Physikbücher:BGPhysik13-1:1 Der Mikrokosmos:Größenordnungen