Cet article détaille quelques ordres de grandeur de longueur.
1. Ordres de grandeur
1.1. Taille subatomique
Les ordres de grandeur des particules et des atomes (tailles inférieures à 1 nm, soit 10-9 m) :
- 10-15 m = 1 fm : taille approximative d'un électron, d'un proton ;
- 10-14 m : taille approximative du noyau d'un atome ;
- 10-10 m = 0,1 nm = 1 Å : ordre de grandeur du rayon d'un atome (entre 0,25 Å pour l'hydrogène et 2,25 Å pour le césium) ;
- 10-9 m = 1 nm : ordre de grandeur de la distance interatomique dans un cristal ou une molécule ; rayon de la double hélice de l'ADN.
1.2. Taille nanométrique : 10-9 m, 10-8 m, 10-7 m
Ordre de grandeur des plus petites espèces vivantes (de l'ordre de 1 nm à 1 µm, soit 10-9 à 10-6 m) :
- 10-8 m : les virus ont une taille allant de 20 à 450 nm ;
- 10-7 m : la longueur d'onde de la lumière visible s'étend de 380 à 740 nm.
1.3. Taille micrométrique
Ordre de grandeur des cellules (de l'ordre de 1 µm à 1 mm, soit 10-6 à 10-3 m) :
- 10-6 m : une bactérie mesure de 1 à 10 µm ;
- 10-4 m : un cheveu mesure à peu près 80 µm de diamètre.
1.4. Taille humaine
Ordre de grandeur des longueurs courantes dans le domaine humain (de l'ordre de 1 mm à 1 km, soit 10-3 à 103 m) :
- 10-2 m = 1 cm :
- ordre de grandeur de la plupart des insectes sociaux : fourmis, abeilles, termites ;
- ordre de grandeur des composants électroniques.
- 100 m = 1 m :
- un volume de 1 000 L est contenu dans un cube de 1 m d'arrête ;
- la taille humaine moyenne est d'environ 1,6 m pour une femme et 1,8 m pour un homme ;
- dans une habitation française typique, la hauteur de plafond des pièces est d'environ 2,5 m.
- 101 m = 10 m :
- sur certaines côtes, l'amplitude des marées peut atteindre 10 m ;
- lors du tsunami du 26 décembre 2004, certaines vagues ont atteint 15 m.
- 102 m = 100 m :
- 100 m est la longueur du côté d'un stade ;
- 400 m est la circonférence d'un stade d'athlétisme ;
- le plus haut gratte-ciel (hors antenne), Taipei 101, fait 448 m de haut.
1.5. Taille planétaire
Ordre de grandeur des phénomènes géologiques (de l'ordre de 1 à 100 000 km, soit 103 à 108 m) :
- 103 m = 1 km :
- hauteur du mont Blanc : 4 808 m ;
- hauteur de l'Everest : 8 850 m.
- 104 m = 10 km :
- 107 m = 10 000 km :
- diamètre de la Terre : environ 13 000 km ;
- circonférence de la Terre : environ 40 000 km.
1.6. Taille interplanétaire
Ordre de grandeur des distances entre planètes dans le système solaire (de l'ordre de 100 000 à 10 milliards de km, soit 108 à 1013 m) :
- 108 m = 100 000 km :
- distance parcourue par la lumière en une seconde : 300 000 km ;
- distance moyenne entre la Terre et la Lune : 384 000 km.
- 1011 m = 100 millions de km :
- distance moyenne entre la Terre et le Soleil : 150 millions de km, soit 1 ua.
- 1012 m = 1 milliard de km :
- rayon moyen de l'orbite de Pluton : 7,3 milliards de km, soit 39,5 ua.
- 1013 m = 10 milliards de km :
- rayon du système solaire : 14,4 milliards de km, soit 93 ua.
1.7. Taille interstellaire
Ordre de grandeur des distances entre les étoiles dans notre Galaxie (de l'ordre de 1016 m) :
- une année lumière, la distance parcourue par la lumière en une année, vaut environ 9,5 × 1015 m (9 500 000 000 000 km), soit environ 63 000 ua ;
- un parsec vaut environ 3,18 × 1016 m ou 3,26 années lumière, soit à peu près 206 000 ua ;
- Proxima du Centaure, l'étoile la plus proche du Soleil, se trouve à environ 4 × 1016 m (1,3 parsec, 4,28 années lumière).
1.8. Taille intergalactique
Ordre de grandeur des distances galactiques (supérieures à 1018 m) :
- 1019 m :
- la Voie lactée a une épaisseur de 1 500 années lumière (1,4 × 1019 m).
- 1020 m :
- le Soleil se trouve à 28 000 années-lumière du centre de la Voie lactée (2,6 × 1020 m) ;
- la Voie lactée a un diamètre de 100 000 années lumière (9,5 × 1020 m).
- 1022 m :
- la galaxie d'Andromède se trouve à 2,36 millions d'années lumière de la Voie Lactée (2,2 × 1022 m).
- 1025 m :
- la plus grande distance observable dans l'univers est d'environ 13,7 × 109 années lumière (1,3 × 1025 m).