Исследователь масштабов
Непрерывное приближение длиной около 62 порядков величины: от планковской длины до края наблюдаемой Вселенной. Все объекты показаны в истинном соотношении размеров.
Прокрутка, щипок или перетаскивание вбок — масштаб · нажмите на объект — подробности · точки внутри не в масштабе
Человек
Высота: ≈ 1,7 m
Рост взрослого — около 1,7 м, это примерно 10³⁵ планковских длин.
Источник: NCD-RisC, eLife 5, e13410 (2016)
Все объекты: размеры и источники
Значения, по которым нарисован зум выше. Знак «≈» отмечает размеры, которые меняются или известны лишь приблизительно; строка под каждым названием указывает, что именно измерено (радиус, диаметр, высота, ширина, длина или расстояние).
| Объект | Размер | Степень десяти | Источник |
|---|---|---|---|
| Планковская длина Длина | 1,616 × 10⁻³⁵ m | 10⁻³⁵ m | CODATA 2022 (NIST) |
| Кварк Радиус (верхний предел) | < 430 zm | 10⁻¹⁹ m | ZEUS Collaboration, Phys. Lett. B 757, 468 (2016) |
| Протон Радиус | 840,8 am | 10⁻¹⁶ m | CODATA 2022 (NIST) |
| Атом водорода Радиус | 52,92 pm | 10⁻¹¹ m | CODATA 2022 (NIST) |
| Двойная спираль ДНК Ширина | ≈ 2 nm | 10⁻⁹ m | Watson & Crick, Nature 171, 737 (1953) |
| Коронавирус (SARS-CoV-2) Диаметр | ≈ 100 nm | 10⁻⁷ m | Bar-On et al., eLife 9, e57309 (2020) |
| Эритроцит Диаметр | ≈ 7,8 µm | 10⁻⁶ m | R. Milo & R. Phillips, Cell Biology by the Numbers (2015); Sender et al., PLoS Biol 14, e1002533 (2016) |
| Человеческий волос (толщина) Ширина | ≈ 90 µm | 10⁻⁵ m | The Physics Factbook — Diameter of a Human Hair (17–181 µm); U.S. NNI: 80,000–100,000 nm |
| Муравей (чёрный садовый) Длина | ≈ 4 mm | 10⁻³ m | AntWiki — Lasius niger |
| Человек Высота | ≈ 1,7 m | 10⁰ m | NCD-RisC, eLife 5, e13410 (2016) |
| Синий кит Длина | ≈ 30 m | 10¹ m | NOAA Fisheries — Blue Whale |
| Бурдж-Халифа Высота | 828 m | 10² m | CTBUH Skyscraper Center — Burj Khalifa |
| Эверест Высота | 8,849 km | 10³ m | China–Nepal joint survey (2020): 8,848.86 m |
| Луна Диаметр | 3,475 Mm | 10⁶ m | NASA Planetary Fact Sheets |
| Земля Диаметр | 12,74 Mm | 10⁷ m | NASA Planetary Fact Sheets |
| Юпитер Диаметр | 143 Mm | 10⁸ m | NASA Planetary Fact Sheets |
| Солнце Диаметр | 1,391 Gm | 10⁹ m | IAU 2015 Resolution B3 (nominal solar radius) |
| Бетельгейзе Диаметр | ≈ 1,063 Tm | 10¹² m | Joyce et al., ApJ 902, 63 (2020) |
| Орбита Нептуна Диаметр | 8,997 Tm | 10¹² m | NASA Planetary Fact Sheets |
| Световой год Длина | 9,461 Pm | 10¹⁵ m | IAU — light-year = c × 1 Julian year (365.25 d) |
| Облако Оорта Диаметр | ≈ 29,92 Pm | 10¹⁶ m | NASA Science — Oort Cloud (outer edge ≈ 100,000 au) |
| Расстояние до Проксимы Центавра Расстояние | 40,17 Pm | 10¹⁶ m | Gaia DR3 (ESA): Proxima Centauri parallax 768.07 mas |
| Млечный Путь Диаметр | ≈ 946,1 Em | 10²⁰ m | NASA Science — Milky Way (≈ 100,000 ly across) |
| Расстояние до Андромеды Расстояние | ≈ 23,65 Zm | 10²² m | NASA — Andromeda Galaxy (M31), ≈ 2.5 million ly |
| Местная группа Диаметр | ≈ 94,61 Zm | 10²² m | NASA Imagine the Universe — The Local Group |
| Сверхскопление Ланиакея Диаметр | ≈ 4,937 Ym | 10²⁴ m | Tully et al., Nature 513, 71 (2014) |
| Наблюдаемая Вселенная Диаметр | ≈ 880 Ym | 10²⁶ m | Planck Collaboration, A&A 641, A6 (2020) — ΛCDM horizon |
Об Обозревателе масштабов
Обозреватель масштабов — это интерактивное путешествие по размерам Вселенной, от мельчайших субатомных частиц до крупнейших космических структур. Прокручивая, вы плавно меняете масштаб по степеням десяти и видите, как атомы сменяются клетками, людьми, горами, планетами, звёздами и галактиками. Поскольку каждый шаг умножает предыдущий размер на десять, инструмент показывает, насколько огромна пропасть между квантовым миром и космосом. Это наглядный, интуитивный способ постичь порядки величины — понятие, лежащее в основе всей науки, но трудноощутимое по одним лишь числам.
Как пользоваться
- Начните с человеческого масштаба — привычной середины около одного метра.
- Приближайте (прокрутка вверх, разведение пальцев или перетаскивание вправо), чтобы спуститься к клеткам, молекулам, атомам, кваркам и планковской длине.
- Отдаляйте (прокрутка вниз, сведение пальцев или перетаскивание влево), чтобы подняться к горам, планетам, звёздам, галактикам и наблюдаемой Вселенной.
- Нажмите на любой объект или на «Экскурсию», чтобы узнать его размер, короткий факт и источник числа.
Наука за этим
Размеры в природе охватывают более 60 порядков величины — слишком много для линейной линейки. Поэтому Обозреватель масштабов использует логарифмическую шкалу, где каждый равный шаг означает десятикратное изменение. Это та же идея, что и в научной записи (1 x 10^-10 м для атома, 1 x 10^21 м для галактики) и в привычных логарифмических шкалах — децибелах и шкале Рихтера. При таком взгляде на Вселенную видны настоящие расстояния: человек примерно на 10 десятикратных шагов выше атома, а галактика — примерно на 21 шаг выше человека.
Частые вопросы
Что такое порядок величины?
Это множитель десять. Каждый порядок величины означает, что нечто в десять раз больше или меньше, поэтому несколько шагов покрывают огромные различия в размерах.
Зачем логарифмическая шкала?
Потому что реальные размеры тянутся от частиц до галактик. Линейная шкала не показала бы оба сразу, а логарифмическая умещает их все в одно плавное путешествие.
Что самое малое и самое большое здесь?
Самое маленькое — планковская длина, около 1,6 × 10⁻³⁵ м; самое большое — наблюдаемая Вселенная, около 8,8 × 10²⁶ м в поперечнике. Между ними примерно 62 порядка величины.
Полезно ли это для учёбы?
Да. Визуализация масштаба развивает чувство числа, нужное учащимся в физике, биологии и астрономии, где степени десяти встречаются повсюду.
Что ещё посмотреть
После знакомства с масштабом используйте конвертеры длины и площади, чтобы присвоить точные числа любому увиденному объекту. Чтобы глубже понять ту же идею, попробуйте «Угадай размер» для проверки интуиции или ленты изобретений и истории, чтобы путешествовать ещё и во времени.
Встроить этот инструмент
Бесплатно встройте этот инструмент на свой сайт. Включена ссылка с указанием авторства.
Источники
Производные числа в фактах (отношения, время прохождения света) вычислены из этих значений. Радиус наблюдаемой Вселенной (≈ 4,4 × 10²⁶ м) — сопутствующий горизонт частиц в модели ΛCDM с параметрами 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