ESCALA SUBATÔMICA

ESCALA SUBATÔMICA

AMIGOS!

 Alguns seguidores dos nossos artigos, aficionados à Ciência Atômica, solicitaram que publicássemos algo que abrangesse a escala subatômica, em proporções do milímetro para o mundo micro infinitesimal, até onde as proporções não mais são reconhecidas pela Física, isto é, dali em diante não há mais nada, tudo é absolutamente nada.

Pois bem! Sabemos que nem todos gostam de Matemática, nem da Física, nem da Energia Nuclear e nem das Medidas Subatômicas.

Mas, achamos que deveríamos atender aos interessados no assunto, por isso resolvemos, nos debruçar sobre cálculos referentes à proporcionalidade atômica.

Este assunto não é de domínio público comum e só é estudado em escolas específicas de Astronomia, Física e Química (Pós-Graduação, Mestrado, Doutorado e Pós- Doutorado) onde o conhecimento acadêmico abrange parametragem que vai do ínfimo ao macro e está repleto de fórmulas, cálculos, nomenclatura e símbolos não comuns à cultura e à leitura popular, mas aconselhamos a quem interessar, que pesquise e, quem sabe, poderá até gostar do assunto. Nenhum conhecimento a mais é supérfluo.

Escala Subatômica: do Mili ao Planck

Criamos alguns desenhos para facilitar o entendimento visual.

1.     PIRÂMIDE DE ESCALAS

A escala vai descendo de mil em mil vezes menor que a outra próxima anterior.

Exemplo: 1 milímetro (mm) é mil vezes menor que 1 metro (m). Descendo a escala uma vez, chegamos ao micro (µ) (micrômetro) que mede 1 mil vezes menor que 1 (mm) milímetro, vamos descendo até chegar no Planck (pl) que é 100 mil nonilhões de x menor que o mm e então chegamos ao último estágio, o limiar da Ciência.

 O cérebro humano tem sérias dificuldades para entender o significado das estruturas infinitesimais menores que o átomo, necessitando lançar uso de cálculos que só professores e cientistas do ramo entendem.

Prefixo-Símbolo-Fator

 O que tem desse tamanho

Mili (m) - milímetro - 10−31 (mm). Espessura de um cartão. Na espessura de um milímetro cabem 4 ou 5 fios de cabelo.

Micro (µ)  – micrômetro (µm) - 10−61. Bactéria típica. Mil vezes menor que o milímetro.

Nano (n) – nanômetro (nm) - 10−91 ∼10 átomos enfileirados. Diâmetro do DNA. Um milhão x menor que o mm.

Pico (p) – picômetro- (pm) 10−121. Diâmetro de 1 átomo = 100 a 300 pm. 1 bilhão x menor que o mm.

Femto (f) – femtômetro (fm) - 10−151. Diâmetro do núcleo atômico e do próton – 1 trilhão x menor que o mm.

Atto (a) - atômetro (am) - 10−18. Escala de interações entre quarks – 1 quadrilhão x menor que o mm.

Zepto (z) – zeptômetro – (zm) 10−21. Usado em massas de partículas. 1 quintilhão x menor que o mm.

Yocto (y) – yoctômetro – (ym) 10− 24. Menor prefixo oficial do SI. Massa de 1 próton ∼1,67 – está próximo à borda do limite da Física Atual – 1 sextilhão de x menor que o mm.

Ronto (r) – rontômetro – (rm) – 10-27. NOVE – usado em física de partículas e cosmologia e em cálculos de massa de neutrinos. 1 septilhão de x menor que o mm.

Quecto (q) – quectômetro – (qm) -10-30. Do latim DEZ – usado em massa de partículas e densidade de energia do vácuo. Na verdade, ele não mede nada, apenas é usado como cálculos. 1 octilhão de x menor que 1 mm.

 Planck (lp) – planctômetro (lpm) - ​1,616×10−35. 100 mil nonilhões de vezes menor que 1 milímetro (alguns cientistas usam parâmetros diferenciados menores que este anunciado). É algo absurdo para a compreensão do cérebro humano e até para a Ciência. É onde espaço-tempo vira "espuma" e nossas leis quebram. Pra comparar visualmente usamos a tabela abaixo e mais algumas comparações.

2.     GRÁFICO SUBATÔMICO

Na verdade, o PLANCK não existe, só é reconhecido através de cálculos que não levam à medida nenhuma e não revelam coisa alguma para a Ciência. No entanto é reconhecido pelos matemáticos. Talvez, futuramente, quando a ciência estiver mais evoluída, ele sirva para alguma coisa.

Façamos uma comparação: a Via Láctea tem 100 mil anos-luz de comprimento de ponta a ponta formada de, pelo menos, 200 bilhões de estrelas, a maioria delas, maiores que o Sol. Se um átomo fosse do tamanho da Via Láctea o planck seria do tamanho de um átomo.

Analogias pra visualizar

Analogia do estádio:

Se um átomo fosse do tamanho do Maracanã...

O núcleo desse átomo seria uma ervilha no meio do gramado.

Os elétrons seriam mosquitos voando lá nas arquibancadas.

O resto? Vazio. 99,999% do átomo é nada, isto é, quase tudo é nada!

Criamos uma tabela na tentativa de visualizar o problema.

Esta régua serve para o entendimento de professores especializados no assunto.

3. TABELA SUBATÔMICA

Nela dá pra ver o salto absurdo de escala: do mili (milímetro) que a gente usa no dia a dia, até o Planck (plancktrômetro) que é onde a física para de funcionar.

Destaques da régua:

- Nano: ∼10 átomos

- Pico: 1 átomo inteiro (1 bilhão de vezes menor que 1 milímetro).

- Femto: só o núcleo (1 trilhão de x menor que 1 mm).

- Planck: $10^ {-35} $ m - o "pixel" do universo (pixel em medidas atômicas significa a indivisibilidade absoluta de qualquer estrutura da matéria).

Não é fácil imaginar tais proporções mesmo com ajuda de comparações ajustáveis ao tamanho da nossa compreensão mental/visual.

Se algum professor da área detectar algum dado inexato em nossos cálculos e conceitos, favor nos corrigir para que possamos retratar a constância à maior proximidade possível da verdade científica.

Obrigado! Abraços de Celso e de Mariana!

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