Skalen-Explorer
Ein durchgehender Zoom über rund 62 Größenordnungen, von der Planck-Länge bis zum Rand des beobachtbaren Universums. Jedes Objekt ist in seiner wahren Größe im Verhältnis zu den anderen gezeichnet.
Scrollen, Finger spreizen oder seitlich ziehen zum Zoomen · Objekt antippen für Details · Punkte im Inneren nicht maßstabsgetreu
Mensch
Höhe: ≈ 1,7 m
Ein Erwachsener ist etwa 1,7 m groß, das sind rund 10³⁵ Planck-Längen.
Quelle: NCD-RisC, eLife 5, e13410 (2016)
Alle Objekte mit Größe und Quelle
Die Werte, die im Zoom oben dargestellt sind. „≈“ kennzeichnet schwankende oder geschätzte Größen; die Zeile unter jedem Namen gibt an, was gemessen wurde (Radius, Durchmesser, Höhe, Breite, Länge oder Entfernung).
| Objekt | Größe | Zehnerpotenz | Quelle |
|---|---|---|---|
| Planck-Länge Länge | 1,616 × 10⁻³⁵ m | 10⁻³⁵ m | CODATA 2022 (NIST) |
| Quark Radius (Obergrenze) | < 430 zm | 10⁻¹⁹ m | ZEUS Collaboration, Phys. Lett. B 757, 468 (2016) |
| Proton Radius | 840,8 am | 10⁻¹⁶ m | CODATA 2022 (NIST) |
| Wasserstoffatom Radius | 52,92 pm | 10⁻¹¹ m | CODATA 2022 (NIST) |
| DNA-Doppelhelix Breite | ≈ 2 nm | 10⁻⁹ m | Watson & Crick, Nature 171, 737 (1953) |
| Coronavirus (SARS-CoV-2) Durchmesser | ≈ 100 nm | 10⁻⁷ m | Bar-On et al., eLife 9, e57309 (2020) |
| Rotes Blutkörperchen Durchmesser | ≈ 7,8 µm | 10⁻⁶ m | R. Milo & R. Phillips, Cell Biology by the Numbers (2015); Sender et al., PLoS Biol 14, e1002533 (2016) |
| Menschenhaar (Dicke) Breite | ≈ 90 µm | 10⁻⁵ m | The Physics Factbook — Diameter of a Human Hair (17–181 µm); U.S. NNI: 80,000–100,000 nm |
| Schwarzgraue Wegameise Länge | ≈ 4 mm | 10⁻³ m | AntWiki — Lasius niger |
| Mensch Höhe | ≈ 1,7 m | 10⁰ m | NCD-RisC, eLife 5, e13410 (2016) |
| Blauwal Länge | ≈ 30 m | 10¹ m | NOAA Fisheries — Blue Whale |
| Burj Khalifa Höhe | 828 m | 10² m | CTBUH Skyscraper Center — Burj Khalifa |
| Mount Everest Höhe | 8,849 km | 10³ m | China–Nepal joint survey (2020): 8,848.86 m |
| Mond Durchmesser | 3,475 Mm | 10⁶ m | NASA Planetary Fact Sheets |
| Erde Durchmesser | 12,74 Mm | 10⁷ m | NASA Planetary Fact Sheets |
| Jupiter Durchmesser | 143 Mm | 10⁸ m | NASA Planetary Fact Sheets |
| Sonne Durchmesser | 1,391 Gm | 10⁹ m | IAU 2015 Resolution B3 (nominal solar radius) |
| Beteigeuze Durchmesser | ≈ 1,063 Tm | 10¹² m | Joyce et al., ApJ 902, 63 (2020) |
| Neptunbahn Durchmesser | 8,997 Tm | 10¹² m | NASA Planetary Fact Sheets |
| Lichtjahr Länge | 9,461 Pm | 10¹⁵ m | IAU — light-year = c × 1 Julian year (365.25 d) |
| Oortsche Wolke Durchmesser | ≈ 29,92 Pm | 10¹⁶ m | NASA Science — Oort Cloud (outer edge ≈ 100,000 au) |
| Entfernung zu Proxima Centauri Entfernung | 40,17 Pm | 10¹⁶ m | Gaia DR3 (ESA): Proxima Centauri parallax 768.07 mas |
| Milchstraße Durchmesser | ≈ 946,1 Em | 10²⁰ m | NASA Science — Milky Way (≈ 100,000 ly across) |
| Entfernung zur Andromedagalaxie Entfernung | ≈ 23,65 Zm | 10²² m | NASA — Andromeda Galaxy (M31), ≈ 2.5 million ly |
| Lokale Gruppe Durchmesser | ≈ 94,61 Zm | 10²² m | NASA Imagine the Universe — The Local Group |
| Laniakea-Superhaufen Durchmesser | ≈ 4,937 Ym | 10²⁴ m | Tully et al., Nature 513, 71 (2014) |
| Beobachtbares Universum Durchmesser | ≈ 880 Ym | 10²⁶ m | Planck Collaboration, A&A 641, A6 (2020) — ΛCDM horizon |
Über den Skalen-Explorer
Der Skalen-Explorer ist eine interaktive Reise durch die Größen des Universums, von den kleinsten subatomaren Teilchen bis zu den größten kosmischen Strukturen. Beim Scrollen zoomst du sanft durch Zehnerpotenzen und siehst, wie Atome Zellen, Menschen, Bergen, Planeten, Sternen und Galaxien weichen. Da jeder Schritt die vorige Größe verzehnfacht, zeigt das Werkzeug, wie gewaltig die Kluft zwischen Quantenwelt und Kosmos ist. Es ist eine visuelle, intuitive Art, Größenordnungen zu erfassen, ein Begriff, der die gesamte Wissenschaft trägt, sich aber aus Zahlen allein schwer erfühlen lässt.
So wird es genutzt
- Beginne auf menschlicher Skala, dem vertrauten Mittelpunkt von etwa einem Meter.
- Zoome hinein (nach oben scrollen, Finger spreizen oder nach rechts ziehen), um zu Zellen, Molekülen, Atomen, Quarks und der Planck-Länge hinabzusteigen.
- Zoome heraus (nach unten scrollen, Finger zusammenführen oder nach links ziehen), um zu Bergen, Planeten, Sternen, Galaxien und dem beobachtbaren Universum aufzusteigen.
- Tippe auf ein Objekt oder starte den Rundgang, um seine Größe, einen Fakt in einem Satz und die Quelle der Zahl zu sehen.
Die Wissenschaft dahinter
Größen in der Natur umspannen mehr als 60 Größenordnungen, viel zu weit für ein lineares Lineal. Der Skalen-Explorer nutzt stattdessen eine logarithmische Skala, bei der jeder gleiche Schritt eine zehnfache Änderung darstellt. Das ist dieselbe Idee wie bei der wissenschaftlichen Schreibweise (1 x 10^-10 m für ein Atom, 1 x 10^21 m für eine Galaxie) und bei vertrauten Log-Skalen wie Dezibel und der Richterskala. So gesehen zeigen sich die wahren Abstände: Ein Mensch liegt etwa 10 Zehnerschritte über einem Atom, eine Galaxie dagegen etwa 21 Zehnerschritte über einem Menschen.
Häufige Fragen
Was ist eine Größenordnung?
Ein Faktor zehn. Jede Größenordnung bedeutet, dass etwas zehnmal größer oder kleiner ist, sodass wenige Schritte enorme Größenunterschiede abdecken.
Warum eine logarithmische Skala?
Weil reale Größen von Teilchen bis zu Galaxien reichen. Eine lineare Skala könnte nicht beides zugleich zeigen, eine Log-Skala fasst alle in einer flüssigen Reise zusammen.
Was ist das Kleinste und das Größte?
Das Kleinste ist die Planck-Länge mit etwa 1,6 × 10⁻³⁵ m, das Größte das beobachtbare Universum mit etwa 8,8 × 10²⁶ m Durchmesser. Das sind rund 62 Größenordnungen.
Ist das gut zum Lernen?
Ja. Skalen zu visualisieren bildet das Zahlengefühl, das Schüler in Physik, Biologie und Astronomie brauchen, wo Zehnerpotenzen überall vorkommen.
Weiter entdecken
Nach dem Erkunden der Skala kannst du mit den Längen- und Flächenrechnern jedem gesehenen Objekt genaue Zahlen geben. Für mehr zur selben Idee probiere Schätze die Größe, um deine Intuition zu testen, oder die Zeitleisten der Erfindungen und der Geschichte, um auch durch die Zeit zu reisen.
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Quellen
Abgeleitete Zahlen in den Fakten (Verhältnisse, Lichtlaufzeiten) sind aus diesen Werten berechnet. Der Radius des beobachtbaren Universums (≈ 4,4 × 10²⁶ m) ist der mitbewegte Teilchenhorizont im ΛCDM-Modell von Planck 2018.
- CODATA 2022 (NIST)
- ZEUS Collaboration, Phys. Lett. B 757, 468 (2016)
- Watson & Crick, Nature 171, 737 (1953)
- Bar-On et al., eLife 9, e57309 (2020)
- R. Milo & R. Phillips, Cell Biology by the Numbers (2015); Sender et al., PLoS Biol 14, e1002533 (2016)
- The Physics Factbook — Diameter of a Human Hair (17–181 µm); U.S. NNI: 80,000–100,000 nm
- AntWiki — Lasius niger
- NCD-RisC, eLife 5, e13410 (2016)
- NOAA Fisheries — Blue Whale
- CTBUH Skyscraper Center — Burj Khalifa
- China–Nepal joint survey (2020): 8,848.86 m
- NASA Planetary Fact Sheets
- IAU 2015 Resolution B3 (nominal solar radius)
- Joyce et al., ApJ 902, 63 (2020)
- IAU — light-year = c × 1 Julian year (365.25 d)
- NASA Science — Oort Cloud (outer edge ≈ 100,000 au)
- Gaia DR3 (ESA): Proxima Centauri parallax 768.07 mas
- NASA Science — Milky Way (≈ 100,000 ly across)
- NASA — Andromeda Galaxy (M31), ≈ 2.5 million ly
- NASA Imagine the Universe — The Local Group
- Tully et al., Nature 513, 71 (2014)
- Planck Collaboration, A&A 641, A6 (2020) — ΛCDM horizon