许多人可能会对远离他们居住地的丛林,大海和外太空等事物感兴趣,但很少有人看过在他们脚下蔓延开来的“超微观世界”。科学频道Kurzgesagt在动画中介绍了在一个小到可以看到细胞、分子和原子的世界里发生的事情。。
许多人可能会对宇宙的奥秘着迷,但宇宙与人类相比太大了。
另一方面,相对于昆虫和微生物而言人类也是的巨大存在。
假设舞台设置在一个长约1公里的公园里,从一端走到另一端大约需要15分钟,他们将一窥微观世界。
首先,我将人类的体型缩小到1/1000,看看高度只有2毫米的世界。在这种状态下,高度大致与沙粒相同...
光是草就感觉有八层楼那么高。
这个公园曾经是一个轻松的散步场所,现在感觉就像一千公里,这个距离相当于穿越法国。
人类看起来比帝国大厦高四倍。
蜜蜂大约是一架直升机的大小。翅膀的拍打和身体的运动震撼了地面。
此外,由于身体大小为1/1000,因此可以感觉到空气的密度增加了1000倍,感觉就像在蜂蜜中移动一样。
蜜蜂利用这种合理的空气密度在天空中飞行,就像划桨一样划桨。因此,即使蜜蜂达到人类的大小,它的身体和翅膀也太重而无法飞行。
接下来,以2微米的身长走向世界。它的大小与大肠杆菌差不多。
在这种状态下,公园对人类来说有100万公里之大。
从微生物的角度来看,蜜蜂就像珠穆朗玛峰在移动。
空气像熔岩一样粘稠,使人类难以在其中移动。
一片叶子和巴黎一样大。
蚜虫的咬痕像陨石坑一样。
植物细胞感觉就像被玻璃包裹的房子。
坠落的水滴看起来像坠落的小行星。
但是,据说这种大小不会受到水的冲击,而会被吸入水中。
由于作用在水分子上的内聚力,水像胶水一样粘在手脚上,所以体型较小的人只能随波逐流。
一小滴水充满了微生物和网球大小的病毒。
眼虫藻(Euglena)等微生物像货运列车一样经过。
大多数微生物的形状像水母,大约有汽车那么大,在水中移动时带有触手状的器官,称为鞭毛 。
如果我们将其与人类进行比较,这就像人类以超过600公里/小时的速度穿过泥泞。
此外,由于微生物非常小并且水的粘度太高,惯性原理对微生物的运动不起作用。因此,微生物的运动将是不可预测和不稳定。
接下来,让我们来看看分子大小的世界,体长为2纳米。
一滴水看起来像这个世界上的月亮。
公园的大小将与太阳系差不多。然而,它不是真空,而是充满了各种物质。
无论你在哪里看,都有无数的分子和原子,你可以通过草细胞的坚硬壁感受到振动和能量。
一个水滴中含有的水分子数量达到约60亿,据说这是一个像风暴一样的世界,水分子每秒碰撞数千万亿次。
当转换为人体尺度时,每个水分子似乎以超过2300 km / h的速度移动。
这些分子的运动是由于“热”。
热使分子运动或振动。
失去热量会减慢分子的运动并降低碰撞的频率。
当获得热量时,分子加速运动,碰撞频率也增加。
此外,当逃逸出水滴进入空气中时......
你会注意到,组成空气的分子只是稀稀拉拉地存在,几乎没有其他的东西。
分子之间只有一个真空,分子在与下一个分子碰撞之前平均移动60纳米,就人类规模而言,这个距离相当于曲棍球场。
如果你压缩房间里空气中的所有分子和原子,体积甚至不会达到房间体积的0.1%。
换句话说,可以说人类99.9%的环境都是真空的。
当它进一步缩小并达到2皮米的尺寸时...
一个正常人的大小就像有约为20亿公里,这是一个从太阳到土星可以达到的距离。
尽管如此,原子核占原子质量的99.7%,大约是指尖上一粒沙子的大小......
据说围绕原子核旋转的电子就像在埃菲尔铁塔高度的范围内漂移。
原子核振动和膨胀,不会静止不动。
如果我们进一步将大小减小到此大小的 1/1000,则达到普朗克长度,在一个较小的世界中不再可观测到。在一个比这更小的世界里,现有的空间模型是没有意义的。
在这个不再可观测到世界上,粒子起泡并消失,人们认为产生了能量难以想象的量子泡沫。
人们常常仰望夜空,似乎不可思议的辽阔和陌生。
但微观世界更奇异,Kurzgesagt总结说。
页面更新:2024-04-30
本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828
© CopyRight 2020-2024 All Rights Reserved. Powered By 71396.com 闽ICP备11008920号-4
闽公网安备35020302034903号