数量级
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数量级是指数量的的尺度或大小的级别,每个级别之间保持固定的比例。通常采用的比例有 10,2,1000,1024, e (欧拉数,大约等于 2.71828182846 的超越數,即自然對數的底)。
通常情况下,数量级指一系列 10 的冪,即相邻两个数量级之间的比为 10。例如说两数相差三个数量级,其实就是说一个数比另一个大 1000 倍。本文主要描述十进制下的数量级,并采用科学记数法表示。
10 的冪 | 科学记数法 | 数量级 |
---|---|---|
0.001 | 10−3 | −3 |
0.01 | 10−2 | −2 |
0.1 | 10−1 | −1 |
1 | 100 | 0 |
10 | 101 | 1 |
100 | 102 | 2 |
1000 | 103 | 3 |
10000 | 104 | 4 |
目录 |
[编辑] 计算
- 一个数的数量级即它含有的 10 的幂,准确的定义为,它的常用對數的整数部分。例如,4,000,000 的对数为 6.602,它的数量级即为 6。可以这样认为,一个数的数量级就是它在对数尺度上的大致位置。
- 一个未知量的数量级估计即估计离它最近的 10 的幂。例如,一个在 30 亿到 300 亿之间的一个未知量(比如地球上的人口数),它的数量级可以估计为 100亿。
[编辑] 列表
要在物理世界中把事物分类可以有很多不同的做法,其中一个方法就是比较它们的大小。本文以下的部份包括了同一数量级的事物(时间、长度、面积、体积、质量和能量)的列表,这对于了解事物的相对大小及宇宙大概的规模是很有帮助的。我们将会用到国际单位及其前缀:这些单位都包含了数量级的概念。参看单位转换。
在下面的表中以下的数量将会被放在同一列:长度及光跨越该距离所需的时间;一正方形的面积及其边长;一正立方体的体积及其一面的面积;某份量的水的质量及其体积。
时间 | 长度 | 面积 | 体积 | 质量 | 能量 | 温度 |
---|---|---|---|---|---|---|
(秒) | (米) | (平方米) | (立方米) | (公斤) | (焦耳) | (开) |
10-44 s | 10-35 m | |||||
... | ||||||
10-28 s | 100 zm | |||||
10-27 s | 1 am | 1 nK |
||||
10-26 s | 10 am | 1 peV |
1 µK |
|||
10-25 s | 100 am | 1 mK |
||||
10-24 s | 1 fm | 0.001 meV 0.01 meV |
1 K |
|||
10-23 s | 10 fm | 1 meV 10 meV |
10 K 100 K |
|||
10-22 s | 100 fm | 10-28 m2 | 1 eV 10 eV |
10,000 K 100,000 K |
||
10-21 s | 1 pm | 10-33 kg 10-32 kg |
1000 eV 104 eV |
109 K |
||
10-20 s | 10pm | 10-30 kg 10-29 kg |
1 MeV 10 MeV |
109 K |
||
10-20 s | 10pm | 10-30 kg 10-29 kg |
1 MeV 10 MeV |
1012 K |
||
10-19 s | 100 pm | 10-20 m2 10-19 m2 |
10-27 kg 10-26 kg |
1 GeV 10 GeV |
1015 K |
|
10-18 s | 1 nm | 10-18 m2 10-17 m2 |
10-24 kg 10-23 kg |
1 TeV 10 TeV |
1018 K |
|
10-17 s | 10 nm | 10-16 m2 10-15 m2 |
10-21 kg 10-20 kg |
0.0001 J 0.001 J |
1021 K |
|
10-16 s | 100 nm | 10-14 m2 10-13 m2 |
10-21 m3 10-20 m3 |
10-18 kg 10-17 kg |
0.1 J 1 J |
1024 K |
1 fs | 1 μm | 10-12 m2 10-11 m2 |
10-18 m3 10-17 m3 |
10-15 kg 10-14 kg |
100 J 1000 J |
1027 K |
10 fs | 10 μm | 10-10 m2 10-9 m2 |
10-15 m3 10-14 m3 |
10-12 kg 10-11 kg |
100000 J 0.001 kWh |
1030 K |
100 fs | 100 μm | 10-8 m2 10-7 m2 |
10-12 m3 10-11 m3 |
10-9 kg 10-8 kg |
0.1 kWh 1 kWh |
|
1 ps | 1 mm | 10-6 m2 10-5 m2 |
10-9 m3 10-8 m3 |
10-6 kg 10-5 kg |
100 kWh 1000 kWh |
|
10 ps | 1 cm | 1 cm2 10 cm2 |
1 ml 10 ml |
1 g 10 g |
100000 kWh 1 TWh |
|
100 ps | 10 cm | 0.01 m2 0.1 m2 |
1 l 10 l |
1 kg 10 kg |
100 TWh 1000 TWh |
|
1 ns | 1 m | 1 m2 10 m2 |
1 m3 10 m3 |
1 t 10 t |
100000 TWh 106 TWh |
|
10 ns | 10 m | 100 m2 1,000 m2 |
1,000 m3 10,000 m3 |
106 kg 107 kg |
108 TWh 109 TWh |
|
100 ns | 100 m | 1 ha 10 ha |
106 m3 107 m3 |
109 kg 1010 kg |
1012 TWh |
|
1 μs | 1 km | 1 km2 10 km2 |
1 km3 10 km3 |
1012 kg 1013 kg |
1015 TWh |
|
10 μs | 10 km | 108 m2 109 m2 |
1012 m3 |
1015 kg 1016 kg |
1018 TWh |
|
100 μs | 100 km | 1010 m2 1011 m2 |
1015 m3 |
1018 kg 1019 kg |
1021 TWh |
|
1 ms | 1000 km | 1012 m2 1013 m2 |
1018 m3 |
1021 kg 1022 kg |
1024 TWh |
|
10 ms | 104 km | 1014 m2 1015 m2 |
1021 m3 |
1024 kg |
1027 TWh |
|
100 ms | 105 km | 1016 m2 1017 m2 |
1024 m3 |
1027 kg |
1030 TWh |
|
1 s | 106 km | 1018 m2 1019 m2 |
1027 m3 |
1030 kg |
1033 TWh |
|
10 s | 107 km | 1020 m2 1021 m2 |
1033 kg |
1036 TWh |
||
100 s | 1 AU | 1036 kg |
1039 TWh |
|||
1 hr | 10 AU | 1039 kg |
1042 TWh |
|||
10 hr | 100 AU | 1042 kg |
1045 TWh |
|||
1 day | 1000 AU | 1045 kg |
1048 TWh |
|||
10 day | 104 AU | 1048 kg |
1051 TWh |
|||
1 yr | 1 LY | 1051 kg |
1054 TWh |
|||
10 yr | 10 LY | |||||
100 yr | 100 LY | |||||
1000 yr | 1000 LY | |||||
104 yr | 104 LY | |||||
105 yr | 105 LY | |||||
106 yr | 106 LY | |||||
107 yr | 107 LY | |||||
108 yr | 108 LY | |||||
109 yr | 109 LY | |||||
1010 yr | 1010 LY | |||||
1011 yr | ||||||
1012 yr and more |
[编辑] 表中的单位
- 时间:飞秒(fs)、皮秒(ps)、纳秒(ns)、微秒(µs)、毫秒(ms)、秒(s)、小时(h)、日(d)、年(yr)
- 长度:阿米(am)、飞米(fm)、皮米(pm)、纳米(nm)、微米(µm)、毫米(mm)、厘米(cm)、米(m)、千米(km)、天文单位(AU)、光年(LY)
- 面积:平方米(m2)、公顷(ha)、平方公里(km2)
- 质量:克(g)、公斤(kg)、吨(t)
- 体积:毫升(mL)、公升(L)、立方米(m3)