スケール探検
プランク長から観測可能な宇宙の果てまで、約62桁をひと続きにズームします。どの物体も、ほかの物体との本当の大きさの比のまま描いています。
スクロール・ピンチ・左右ドラッグでズーム · 物体をタップで詳細 · 中の点は縮尺どおりではありません
すべての物体の大きさと出典
上のズームで描いている値です。「≈」は幅のある値や推定値を表します。それぞれの名前の下の行に、何を測った値か(半径・直径・高さ・幅・長さ・距離)を示しています。
| 物体 | 大きさ | 10のべき乗 | 出典 |
|---|---|---|---|
| プランク長 長さ | 1.616 × 10⁻³⁵ m | 10⁻³⁵ m | CODATA 2022 (NIST) |
| クォーク 半径(上限) | < 430 zm | 10⁻¹⁹ m | ZEUS Collaboration, Phys. Lett. B 757, 468 (2016) |
| 陽子 半径 | 840.8 am | 10⁻¹⁶ m | CODATA 2022 (NIST) |
| 水素原子 半径 | 52.92 pm | 10⁻¹¹ m | CODATA 2022 (NIST) |
| DNA の二重らせん 幅 | ≈ 2 nm | 10⁻⁹ m | Watson & Crick, Nature 171, 737 (1953) |
| コロナウイルス(SARS-CoV-2) 直径 | ≈ 100 nm | 10⁻⁷ m | Bar-On et al., eLife 9, e57309 (2020) |
| 赤血球 直径 | ≈ 7.8 µm | 10⁻⁶ m | R. Milo & R. Phillips, Cell Biology by the Numbers (2015); Sender et al., PLoS Biol 14, e1002533 (2016) |
| 人の髪の毛(太さ) 幅 | ≈ 90 µm | 10⁻⁵ m | The Physics Factbook — Diameter of a Human Hair (17–181 µm); U.S. NNI: 80,000–100,000 nm |
| アリ(ケアリ) 長さ | ≈ 4 mm | 10⁻³ m | AntWiki — Lasius niger |
| 人間 高さ | ≈ 1.7 m | 10⁰ m | NCD-RisC, eLife 5, e13410 (2016) |
| シロナガスクジラ 長さ | ≈ 30 m | 10¹ m | NOAA Fisheries — Blue Whale |
| ブルジュ・ハリファ 高さ | 828 m | 10² m | CTBUH Skyscraper Center — Burj Khalifa |
| エベレスト 高さ | 8.849 km | 10³ m | China–Nepal joint survey (2020): 8,848.86 m |
| 月 直径 | 3.475 Mm | 10⁶ m | NASA Planetary Fact Sheets |
| 地球 直径 | 12.74 Mm | 10⁷ m | NASA Planetary Fact Sheets |
| 木星 直径 | 143 Mm | 10⁸ m | NASA Planetary Fact Sheets |
| 太陽 直径 | 1.391 Gm | 10⁹ m | IAU 2015 Resolution B3 (nominal solar radius) |
| ベテルギウス 直径 | ≈ 1.063 Tm | 10¹² m | Joyce et al., ApJ 902, 63 (2020) |
| 海王星の軌道 直径 | 8.997 Tm | 10¹² m | NASA Planetary Fact Sheets |
| 光年 長さ | 9.461 Pm | 10¹⁵ m | IAU — light-year = c × 1 Julian year (365.25 d) |
| オールトの雲 直径 | ≈ 29.92 Pm | 10¹⁶ m | NASA Science — Oort Cloud (outer edge ≈ 100,000 au) |
| プロキシマ・ケンタウリまでの距離 距離 | 40.17 Pm | 10¹⁶ m | Gaia DR3 (ESA): Proxima Centauri parallax 768.07 mas |
| 天の川銀河 直径 | ≈ 946.1 Em | 10²⁰ m | NASA Science — Milky Way (≈ 100,000 ly across) |
| アンドロメダ銀河までの距離 距離 | ≈ 23.65 Zm | 10²² m | NASA — Andromeda Galaxy (M31), ≈ 2.5 million ly |
| 局所銀河群 直径 | ≈ 94.61 Zm | 10²² m | NASA Imagine the Universe — The Local Group |
| ラニアケア超銀河団 直径 | ≈ 4.937 Ym | 10²⁴ m | Tully et al., Nature 513, 71 (2014) |
| 観測可能な宇宙 直径 | ≈ 880 Ym | 10²⁶ m | Planck Collaboration, A&A 641, A6 (2020) — ΛCDM horizon |
スケールエクスプローラーとは
スケールエクスプローラーは、最小の素粒子から最大の宇宙構造まで、宇宙のあらゆる大きさを巡るインタラクティブな旅です。スクロールすると10のべき乗を滑らかにズームし、原子が細胞へ、人間へ、山へ、惑星・恒星・銀河へと移り変わるさまを見られます。一段ごとに前の大きさを10倍するため、量子の世界と宇宙のあいだの隔たりがいかに巨大かが浮かび上がります。すべての科学の土台でありながら数字だけでは実感しにくい「桁(オーダー)」の感覚を、視覚的・直感的につかめます。
使い方
- おなじみの中間地点、約1メートルの人間スケールから始める。
- 拡大(上へスクロール、ピンチアウト、または右へドラッグ)すると、細胞、分子、原子、クォーク、そしてプランク長へと小さくなっていきます。
- 縮小(下へスクロール、ピンチイン、または左へドラッグ)すると、山、惑星、恒星、銀河、そして観測可能な宇宙へと大きくなっていきます。
- 物体をタップするか「ツアー」を押すと、その大きさ、ひとことの解説、数値の出典が表示されます。
背景にある科学
自然界の大きさは60桁以上にわたり、直線的なものさしでは到底表せません。そこでスケールエクスプローラーは対数スケールを使い、等間隔の一歩が10倍の変化を表します。これは科学記数法(原子は1×10^-10 m、銀河は1×10^21 m)や、デシベルやマグニチュードといった身近な対数尺度と同じ考え方です。こう見ると本当の隔たりが見えてきます。人間は原子よりおよそ10桁上ですが、銀河は人間よりおよそ21桁も上にあります。
よくある質問
桁(オーダー)とは何ですか?
10倍の係数のことです。1桁ごとに10倍大きい(または小さい)ことを意味し、数歩で巨大な大きさの差を表せます。
なぜ対数スケールを使うのですか?
実際の大きさが素粒子から銀河まで及ぶからです。直線スケールでは両方を同時に表せませんが、対数スケールなら一つの滑らかな旅に収まります。
最小・最大のものは何ですか?
最も小さいのはプランク長で約1.6 × 10⁻³⁵ m、最も大きいのは観測可能な宇宙で直径約8.8 × 10²⁶ m です。その差はおよそ62桁にもなります。
学習に向いていますか?
はい。スケールの可視化は、10のべき乗が至る所に現れる物理・生物・天文の学習に必要な数感覚を育てます。
さらに探る
スケールを探検したら、長さや面積の変換ツールで、見た対象に正確な数値を当てはめてみましょう。同じ考え方をさらに楽しむなら、サイズ感覚を試すサイズ当てゲームや、空間だけでなく時間も旅する発明・歴史の年表もおすすめです。
このツールを埋め込む
このツールを自分のサイトに無料で埋め込めます(帰属リンク付き)。
出典
解説の中の派生値(比や光の到達時間)は、これらの値から計算しています。観測可能な宇宙の半径(≈ 4.4 × 10²⁶ m)は、Planck 2018 の ΛCDM モデルにおける共動粒子地平線です。
- 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