Ordres de grandeur de longueur

{{#invoke:Bandeau|ébauche}} Modèle:Article général

Fichier:Orders of magnitude (no annotations).png

Des objets de tailles relevant de différents ordres de grandeur.

Cet article liste les ordres de grandeur de longueur que l'on retrouve dans la nature.

Il illustre certaines de ces grandeurs par un exemple qui permet au lecteur de visualiser la dimension présentée.

Sous-multiples et multiples du mètre

10Modèle:Mvar	Nom préfixé	Symbole	Nombre en français	Valeur en mètres
Modèle:Unité	quectomètre	qm	quintillionième	0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 001
Modèle:Unité	rontomètre	rm	quadrilliardième	0,000 000 000 000 000 000 000 000 001
Modèle:Unité	yoctomètre	ym	quadrillionième	0,000 000 000 000 000 000 000 001
Modèle:Unité	zeptomètre	zm	trilliardième	0,000 000 000 000 000 000 001
Modèle:Unité	attomètre	am	trillionième	0,000 000 000 000 000 001
Modèle:Unité	femtomètre	fm	billiardième	0,000 000 000 000 001
Modèle:Unité	picomètre	pm	billionième	0,000 000 000 001
Modèle:Unité	nanomètre	nm	milliardième	0,000 000 001
Modèle:Unité	micromètre	µm	millionième	0,000 001
Modèle:Unité	décimillimètre	dmm	dix millième	0,0001
Modèle:Unité	millimètre	mm	millième	0,001
Modèle:Unité	centimètre	cm	centième	0,01
Modèle:Unité	décimètre	dm	dixième	0,1
Modèle:Unité	mètre	m	un	1
Modèle:Unité	décamètre	dam	dix	10
Modèle:Unité	hectomètre	hm	cent	100
Modèle:Unité	kilomètre	km	mille	1 000
Modèle:Unité	myriamètre	mam	dix mille	10 000
Modèle:Unité	mégamètre	Mm	million	1 000 000
Modèle:Unité	gigamètre	Gm	milliard	1 000 000 000
Modèle:Unité	téramètre	Tm	billion	1 000 000 000 000
Modèle:Unité	pétamètre	Pm	billiard	1 000 000 000 000 000
Modèle:Unité	examètre	Em	trillion	1 000 000 000 000 000 000
Modèle:Unité	zettamètre	Zm	trilliard	1 000 000 000 000 000 000 000
Modèle:Unité	yottamètre	Ym	quadrillion	1 000 000 000 000 000 000 000 000
Modèle:Unité	ronnamètre	Rm	quadrilliard	1 000 000 000 000 000 000 000 000 000
Modèle:Unité	quettamètre	Qm	quintillion	1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

Ordres de grandeur

Taille subatomique

Ordre de grandeur des particules et des atomes (tailles inférieures à 1 nm, soit 10Modèle:-9 m) :

• Modèle:Unité : longueur de Planck<ref>Modèle:Lien web.</ref>
• < 10^-18 m : taille d'un quark ;
• 10^-15 m = 1 fm : 1 femtomètre, ou 1 fermi en l'honneur du physicien Enrico Fermi. C'est la taille approximative d'une particule atomique : nucléon (proton, neutron) ou électron. Les dernières mesures du rayon de charge du proton donnent<ref>Modèle:Lien web.</ref> un rayon de Modèle:Unité. Les scientifiques s'accordent à dire que l'électron étant une particule ponctuelle, celui-ci n'a pas de rayon<ref>Modèle:Lien web</ref> (expérimentalement inférieur à 10⁻²² m<ref>Modèle:Article</ref>). Le femtomètre est aussi la longueur d'onde de rayons γ de très haute énergie, la longueur d'onde de Compton des particules Tau et la portée de l'interaction forte ;
• 10^-14 m : taille approximative du noyau d'un atome, portée de la force nucléaire faible ;
• 10^-13 m = 0,1 pm = 100 fm, c'est une longueur d'onde commune pour un électron ;
• 10^-12 m : 1 picomètre ; la longueur d'onde des rayons X les plus courts fait approximativement 5 pm ;
• 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) ; le rayon de Bohr a₀ est de Modèle:Unité
• 10Modèle:-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.

Taille nanométrique : [[1 E-9 m|10Modèle:-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 10Modèle:-9 à 10Modèle:-6 m) :

• 10^-8 m : les virus ont une taille allant de 20 à 300 nm<ref>Modèle:Lien web.</ref>
• 10^-7 m : la longueur d'onde de la lumière visible s'étend de 380 à 740 nm

Taille micrométrique

Ordre de grandeur des cellules (de l'ordre de 1 µm à 1 mm, soit 10Modèle:-6 à 10^-3 m) :

• 10Modèle:-6 m : l'extrémité de la trompe (proboscis) d'un moustique est inférieur à 1 µm<ref>http://iopscience.iop.org/1748-3190/3/4/046001</ref>
• 10Modèle:-6 m : une bactérie mesure de 0,1 à 10 µm<ref>Modèle:Lien web.</ref>
• 10^-4 m : un cheveu mesure entre 50 et 100 µm de diamètre<ref>L'OREAL</ref>

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 (2,5 mm pour Martialis heureka<ref>Modèle:Article</ref><ref>Modèle:Ouvrage</ref>), 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'arête ;
  • 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 à 2,6 m.
• 10¹ m = 10 m :
  • sur certaines côtes, l'amplitude des marées peut atteindre 10 m ;
  • lors du séisme du 26 décembre 2004 dans l'océan Indien, certaines vagues ont atteint 15 m de hauteur.
• 10² m = 100 m :
  • 100 m est la longueur du côté d'un terrain de football ;
  • 115,5 m est la hauteur de l'arbre le plus haut du monde (Hyperion)<ref>[1]</ref>.
  • 400 m est la circonférence d'un stade d'athlétisme<ref>Encyclopédie Larousse</ref>.
  • le plus haut gratte-ciel, Burj Khalifa, fait 2716,5 pieds = 828 m de haut<ref>site officiel BURJ KHALIFA</ref>.

Taille planétaire

Ordre de grandeur des phénomènes géologiques (de l'ordre de 1 à Modèle:Unité, soit 10Modèle:3 à 10⁸ m) :

• 10Modèle:3 m = Modèle:Unité :
  • altitude du mont Blanc : Modèle:Unité<ref name="Altitude2023">Modèle:Article</ref>,
  • altitude de l'Everest : Modèle:Unité<ref name="Wilkinson">{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Freddie Wilkinson, Mount Everest is more than two feet taller, China and Nepal announce, National Geographic, 8 décembre 2020.</ref> ;
• 10⁴ m = Modèle:Unité :
  • hauteur totale de l'édifice volcanique du Mauna Loa : environ Modèle:Unité<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Modèle:Lien web.</ref>,
  • la distance d'un marathon est d'exactement Modèle:Unité<ref>[2], Pourquoi le marathon fait-il une distance de Modèle:Unité ?, consulté le 10/01/2011.</ref> ;
  • l'épaisseur de l'atmosphère terrestre est d'environ Modèle:Unité,
• 10⁵ m = Modèle:Unité :
  • La station spatiale internationale ISS se trouve à Modèle:Unité d'altitude.
  • Le diamètre d'Encelade, satellite de Saturne, est de Modèle:Unité.
• 10⁶ m = Modèle:Unité :
  • Le diamètre de Thétys, un des plus grands satellites de Saturne, est de Modèle:Unité.
• 10⁷ m = Modèle:Unité :
  • rayon de la Terre à l'équateur : Modèle:Unité<ref>NASA</ref>.
  • le rayon de l'orbite géostationnaire est de Modèle:Unité.
  • circonférence de la Terre : environ Modèle:Unité<ref>Solar Systeme exploration(NASA)</ref>.

Taille interplanétaire

Ordre de grandeur des distances entre planètes dans le système solaire (de l'ordre de Modèle:Unité à 10 milliards de kilomètres, soit 10⁸ à 10¹³ m) :

• 10⁸ m = 100 000 km :
  • distance parcourue par la lumière en une seconde : Modèle:Unité<ref>organisme du CODATA 2002 (Peter J. Mohh et Barry N. Taylor, « CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2002 », dans Reviews of Modern Physics, vol. 77, no 1, 2005, p. 1–107) physics.nist.gov [archive] Modèle:Pdf</ref>;
  • distance moyenne entre la Terre et la Lune : 384 400 km<ref>Solar Systeme exploration(NASA)</ref>.
• 10⁹ m = 1 million de km :
  • diamètre du soleil : 1 392 684 km
• 10¹¹ m = 100 millions de kilomètres :
  • distance moyenne entre la Terre et le Soleil : 150 millions de kilomètres, soit 1 ua<ref>Solar Systeme exploration(NASA)</ref>.
• 10¹² m = 1 milliard de kilomètres :
  • demi-grand axe de l'orbite de Pluton : 5,9 milliards de kilomètres<ref>Modèle:Lien brisé.</ref>, soit 39,5 ua.
• 10¹³ m = 10 milliards de kilomètres :
  • rayon du système solaire : 18 milliards de kilomètres, soit 120 ua. On considère que la frontière extérieure du système solaire est l'héliopause.
  • demi-grand axe de Sedna : 78,45×10⁹ km, soit 515 ua. Un des objets connus du Système solaire les plus lointains..

Taille interstellaire

Ordre de grandeur des distances entre les étoiles dans notre Galaxie (de l'ordre de Modèle:Unité) :

• une année-lumière, la distance parcourue par la lumière en une année, vaut Modèle:Unité, soit environ Modèle:Unité, soit environ Modèle:Unité ;
• un parsec vaut environ Modèle:Unité ou 3,26 années-lumière, soit à peu près Modèle:Unité ;
• Proxima du Centaure, l'étoile la plus proche du Soleil, se trouve à environ Modèle:Unité (1,3 parsec, 4,28 années-lumière)<ref>James B. Kaler, Proxima Centaury</ref>.

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 (1,4Modèle:X10 m)
• 10²⁰ m :
  • le Soleil se trouve à 28 000 années-lumière du centre de la Voie lactée (2,6Modèle:X10 m)<ref>Modèle:Lien web.</ref>
• 10²¹ m :
  • la Voie lactée a un diamètre de 100 000 années-lumière (9,5Modèle:X10 m))<ref>Christian, Eric; Safi-Harb, Samar.[3] NASA: Ask an Astrophysicist. Retrieved 2007-11-28.</ref>
• 10²² m :
  • la galaxie d'Andromède se trouve à 2,36 millions d'années-lumière de la Voie Lactée (2,2Modèle:X10 m)
• 10²⁵ m :
  • Taille approximative du Grand Mur de Sloan, Modèle:3e grand superamas de l'univers
• 10²⁶ m :
  • la plus grande distance observable dans l'univers est d'environ 13,7Modèle:X10 années-lumière (1,3Modèle:X10 m)

Fichier:Lifesize.svg

échelles de tailles du vivant

Voir aussi

Articles connexes

• Ordres de grandeur
• Ordres de grandeur de masse

Liens externes

• {{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Secret Worlds : The Universe Within, une animation Java qui présente la notion d'échelle de la galaxie (10 millions d'années-lumière, 10²³ m) au quark (100 attomètres, 10^-16 m) ; site Molecular Expressions, Université de Floride, inspiré du film Powers of Ten (1977)
• {{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Powers of Ten, le film original de Charles et Ray Eames