Hvor små er atomer og molekyler?

Atomer er bittesmå, det er greit. Men hvor små er de? Som en plantecelle? En tidels millimeter? "Som en liten prikk"? Vi klarer kanskje å fatte at jordkloden er mye mye større enn ei høyblokk (som også er "kjempestor"). Men har du tenkt over at størrelsesforskjellene i den mikroskopiske verden er langt større enn forskjellen på ei høyblokk og jordkloden?

Størrelsesforskjeller i den mikroskopiske verden er like store som forskjellene mellom "store ting". Vi klarer på et vis å fatte at jorda er veldig stor men at sola er enda mye større hvis vi blir fortalt at vi må legge over hundre jordkloder på rekke og rad for at de skal nå tvers over solas bredde. Hvor små de minste tingene vi omgir oss med (og selv er bygget opp av) synes imidlertid å være vanskeligere å fatte; ting er bare "veldig små" for oss.

Forskning på folks (les: elevers) begreper og forestillinger omkring størrelsesorden i den mikroskopiske verden viser at vi har større problemer med å forstå hvor små de virkelig små tingene i verden er, enn å gripe hvor store de virkelig store tingene er. En måte å forsøke å gripe hvor små ting er, kan være ved å sammenligne størrelsesforskjeller på mikronivå med størrrelsesforskjeller på makronivå.

Nettstedet "Secret worlds: The Universe within" er inspirert av filmen Powers of Ten der man kan zoome inn og ut av et bilde. Helt opp til at en ser melkeveien som en liten flekk midt i bildet, og helt ned til det indre av en kjernepartikkel! Dette er en fascinerende måte å gripe an størrelsesforskjeller og kan samtidig hjelpe en til å forstå begrepet tierpotenser som er helt sentralt i kjemi og naturvitenskap.

En ekstra dimensjon oppnår man dersom man sammenstiller disse to ved siden av hverandre ("hvor smått" sammenlignet med "hvor stort"). Man kan altså bruke den nevnte nettssida til å zoome ut samtidig som man zoomer inn på ett og samme bilde (ved å åpne to nettleservinduer ved siden av hverandre). Dette kan brukes til å formidle, eller kanskje selv få et bilde av hvor store/små ting er.

Et par eksempler kan sees nedenfor, og nærmere forklaring er å finne i blogginnlegget "How small are actually the things food is made of?" på bloggen fooducation.org.

Med utganspunkt i ett og samme bilde er det her zoomet fem
tierpotenser hhv inn (venstre) og ut (høyre). Venstre side tilsvarer 1/100 mm
og viser enkeltceller på et eikeblad. Høyre side er sattelittbilde av to fylker i Florida.
(bilder brukt med tillatelse)

Her zoomet ytterligere tre tierpotenser hhv. inn og ut, nå i nanometerområdet.
Husk at that DNA-molekyler er blant de største molekylene som finnes, men likevel er dette
bildet 1/1000 av det forrige. Dette illustrerer at cellene er mye større enn disse "gigant"-molekylene