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科普:想想漫游量世界(1)

时间:2022-03-31 10:34:03

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科普:想想漫游量世界(1)

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作者按

这个系列是写给自己也是写给女儿的科普文,女儿的小名就是叫想想,虽然现在她许多都不太懂,希望她将来会了解吧,同时这也是写给自己的文,干了这么多年计量,写点东西留作纪念吧。

在伟大的银河系猎户座旋臂边缘,有一颗美丽的蓝绿色星球,它有71%的蔚蓝海洋,29%的绿色陆地,它有一个好听的名字叫做“厄斯(Earth)”。在厄斯星上住着七位伟大的神祗,每位神祗都掌握着不同属性的神力——“量(Quantity)”,这七种量分别为:长度(m)、温度(K)、时间(s)、质量(kg)、电流(A)、发光强度(cd)和物质的量(mol)。在创世之初,七位神祗汇聚各自神力创造了一个神奇的世界,这个世界被称作“量的世界”。掌握着神奇力量的神祗非常善良,他们运用神力创造了厄斯星美丽的世界,为厄斯星的人们带来了美好的生活。

一天,一位来自外星球的小朋友乘坐飞碟来到了厄斯星,因为她特别爱动脑筋爱幻想,所以她的朋友们都叫她“想想”。七位天神非常欢迎想想小朋友的到来,想想小朋友受到了热情的款待,在七位神祗的陪同下,想想小朋友开始了对厄斯星的访问。

第一节长度女神——米娜阿姨

最小的和最大的长度法宝

长度女神米娜阿姨是第一位接待想想的神祗,她有一头金黄色的长发,非常和蔼可亲。米娜阿姨掌管着所有的长度单位,比如:米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等等,这些都是她的法宝。

想想问米娜阿姨:“您最小的和最大的长度法宝是什么呢?我们经常提到的纳米(nm)是最小的长度单位吗?”

女神回答道:“我们古代厄斯星有句俗语‘差之毫厘,失之千里’,因此很多人都认为毫米、厘米就是最小的长度单位,其实随着人们对微观世界的认识不断深入,小单位越来越小,比如你提到的纳米就是一个比毫米厘米小的多的单位,准确的讲1纳米=10-9米,那它到底有多小呢?1纳米就是0.000001毫米,相当于把一根头发丝的直径(0.5毫米)平均分成5万份。

我们的世界主要由分子或原子组成,1纳米相当于4倍原子的大小,因此在原子尺度的很多现代技术都冠以纳米字样,例如纳米材料、纳米化学、纳米医学等等。其实纳米是一个长度单位,它代表着这些技术水平已经达到可以控制原子的水平,可是非常厉害的哦!尽管如此,纳米还不是最小的长度法宝!”

米娜阿姨接着说道:“目前最小的长度单位是幺米(ym),1幺米=10-24米,它相当于把1纳米再分成1000000000000000000份(18个0),其中的一份就是1幺米。打个比方,假如我们把1纳米,相当于1个原子放大到太阳系那么大,那么1幺米就是厄斯星上1只蚂蚁触角的宽度。”

想想惊叹道:“这么小啊,太厉害了,那最大的长度单位是什么呢?是光年吗?我坐飞碟来的时候就是走了好几光年呢。”

女神微笑道:“想想小朋友很聪明哦,还知道光年代表的是距离,有不少人都以为光年是时间单位,有点望文生义了。其实光年是一个长度单位,它是光在真空走一年(365天5小时48分46秒)所走过的距离。光在真空中一秒就能走299792458米,大约30万公里,相当于绕地球七圈半,也就是说光一秒钟就可以绕地球七圈半,而光全力奔跑一年的距离才是1光年。但光年还不是最大的长度单位,目前最大的长度单位是尧米(Ym),1尧米=1024米,也等于1.05亿光年,相当于光要全力奔跑1.05亿年才走了1尧米。光年和尧米都是非常大的长度单位,一般用在宇宙天文学的研究方面。”

想想震惊了,天哪,1.05亿年,我才10岁,那就是我岁数的……多少倍呢?(想想掰起手指头想了好久。)

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