Thế giới vĩ mô và vi mô

Tham khảo tài liệu thế giới vĩ mô và vi mô, tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thế giới vĩ mô và vi mô Thế giới vĩ mô và vi mô Để trở thành người, toàn bộ sự tiến hóa cần thiết cho tổ tiên của chúngta là khả năng chạy nhanh hơn hoặc khôn ngoan hơn bất cứ thứ gì có thể giếtchết họ trước khi họ sản sinh ra thế hệ baby tiếp theo. Lấy thí dụ loài voi mamút, chúng không còn có mặt trên hành tinh chúng ta vì chúng không đápứng danh sách gồm kĩ năng cao cần thiết. Nhờ có đồng tiền, hay cái chúng ta có thể mua với nó, đa số chúng ta có thểhình dung ra những thứ xung quanh với kích thước tương đối một nghìn, một trămnghìn, và một triệu. Nhưng một khi chúng ta vượt qua ngưỡng vài triệu, thì mọithứ bắt đầu khó hình dung hơn. Điều tương tự cũng đúng đối với vật chất nhỏ bé –chúng ta biết virus và vi khuẩn là nhỏ, và các nguyên tử còn nhỏ hơn nữa, nhưngnhỏ đến mức nào thì khó mà hiểu thấu đáo cũng như cán cân ngân hàng RupertMurdoch vậy.Nhưng có một cách đơn giản để hình dung một cái gì đó to lớn hay nhỏ bé đến mức nào: bạn chỉ việc so sánh kích thước của nó với kích thước của những vật mà chúng ta đã quen thuộc, thí dụ như bản thân chúng ta.Trên quy mô của những cái nhỏ nhất đến những cái lớn nhất, chúng ta có thể thấy ở trong ], chúng ta nằm ở khoảng kích cỡ hết sức trung bình. Hay như Danny DeVito đã làm – với chiều cao 1,5 mét, ông to hơn một nguyên tử 10 tỉ lần và nhỏ hơn đường kính của mặt trời một tỉ lần.Các vi khuẩn khoảng bằng một phần kích thước tế bào của chúng ta, nhưng chúng to hơn virus 10 lần. (Ảnh: CDC/ Dr. Ray Butler)Vật chất nhỏ béCơ thể của chúng ta cấu tạo từ những tế bào, và so với chúng ta thì chúng thật nhỏbé. Tế bào người trung bình khoảng chừng 10-15 micromet (µm), nghĩa là chúng ta to hơn các tế bào của mình 100.000 lần. Nếu các tế bào của cơ thể bạn có kích cỡ bằng một đồng xu 5 cent (Australia), thì bạn sẽ cao tới 2 km. Không phải mọi tế bào đều nhỏ bé. Tế bào trứng người khoảng chừng 130 µm, nghĩa là rộng hơn một sợi tóc người (100 µm) và rộng hơn 30 lần so với đầu củacon tinh trùng khỏe mạnh nhất. Các tế bào thần kinh trong dây thần kinh hông của bạn dài khoảng 1 mét – chúng chạy liền mạch từ xương sống của bạn xuống đến bàn chân. Vi khuẩn cũng là những tế bào, nhưng chúng có kích cỡ chỉ bằng một phần mười các tế bào của chúng ta. Và virus lại còn nhỏ hơn nữa – chúng khoảng bằng một phần trăm kích thước tế bào của chúng ta. Cho nên, chúng ta to hơn 100.000 lần so với những tế bào của mình, to hơn một triệu lần so với vi khuẩn, và to hơn 10 triệu lần so với một con virus trung bình trong cơ thể bạn! Nếu một con virus có kích cỡ của một đồng 5 cent, thì một con vi khuẩn sẽ bằng một cái đĩa trên bàn ăn, và bạn sẽ cao đến 200 km! Virus thật nhỏ bé so với mọi sinh vật sống khác, nhưng chúng là khổng lồ so với các nguyên tử và phân tử. Vật chất thật sự nhỏ béVirus cúm là một con virus đẹp điển hình. Nó chỉ là một đoạn ARN bọc trong một chút protein, đo bề ngang chừng 120 nano mét (nm), và nó to hơn khoảng 1000 lần so với một nguyên tử.Các nguyên tử là những đơn vị cơ bản của vật chất. Chúng giống như những viên gạch xây dựng mà mọi thứ đều được cấu thành, từ những ngôi sao cho đến sắt thép và từ oxygen cho đến những con bò. Chúng thật nhỏ bé. Nhưng còn nhỏ béhơn cả nguyên tử là các proton, neutron và electron tạo nên chúng. Một nguyên tử hydrogen to hơn 100.000 lần so với một proton nằm tại chính giữa của nó! Đócũng là sự chênh lệch kích thước giữa bạn và một trong những tế bào của bạn. Vì thế, các proton thật nhỏ bé, và các electron và neutron cũng vậy. Nhưng còn đầu kia của thang quy mô thì sao? Vật chất to lớnKhi chúng ta nghĩ tới những cái to lớn trong vũ trụ, chúng ta nghĩ tới những hành tinh, những ngôi sao cùng những thiên hà. Và trong khi có vẻ thật to lớn từ nơi chúng ta ngồi, thì nó thật quá đỗi ốc tiêu khi nhìn xa ra trong : bạn có thể đặt gọn hơn một triệu bên trong Mặt trời.Nhưng mặt trời chẳng phải kẻ khổng lồ thiên hà. Nó chẳng là gì so với những ngôisao thật sự to lớn. Ngôi sao lớn nhất mà người ta biết, VY Canis Majoris là một siêukhổng lồ khoảng bằng 2000 lần kích thước mặt trời. Cho nên, nếu mặt trời có kích thước của một quả bóng bàn, thì VY Canis Majoris sẽ to gần như một sân bóng. Nhưng không chỉ kích thước của những ngôi sao to lớn, mà số lượng chúng cũngthật to lớn. Không ai đếm nổi hết chúng, nhưng những ước tính tốt nhất đưa ra sốlượng sao trong Dải Ngân hà là khoảng chừng 200 tỉ. Đó là 200,000,000,000 ngôi sao chỉ mới tính trong thiên hà của chúng ta thôi!Và có vô vàn thiên hà ở ngoài kia. Thật vậy, có khả năng cũng có khoảng chừng 200tỉ thiên hà. Cho nên, có ít nhất một thiê ...