Hypatia Arşivi Kuantum Mekaniği

Kuantum Dünyasında Nanometre Nedir?

Nano Yunancada ”cüce” anlamına gelmektedir. Kuantum Dünyasında Nanometre Nedir?

Nanometre ortalama 23 atomun yan yana dizilmesiyle elde edilen bir uzunluk olan 10 üzeri -9 ölçüsündedir.

Nanometre

1 milyar nanometre 1 metreye denk gelir.
Bir nanometrenin metreye oranı, bilyenin dünyayla oranıyla neredeyse aynıdır. Ve bu ölçeklerde artık kuantum dünyası etkin olmaya başlar. Kuantum dünyasının girişi nanometre ile başlar. Artık bu noktada maddelerin optik elektiriksel ve mekanik gibi fiziksel özellikleri bizim dünyamıza göre farklılaşmaya başlar.

Ne kadar küçüklerle çalıştığımızı daha iyi anlamak için:

Hidrojen atomunun çapı yaklaşık 0,1 nanometredir.
En büyük atomun yarıçapı da 0,25 nanometre civarındadır.
Hücre zarı 12 nm‘dir
Virüslerin boyutları 50 ve 200 nanometreler arasında değişir.
Bir DNA sarmalı yaklaşık 2 nm çapa sahiptir.
İnsan saçı =100.000 nm civarındadır.
Bir insan kırmızı kan hücresi 6,000-8,000nm arasındadır.
Bir sayfa yaklaşık 100.000 nm kalınlığındadır.
Çok uzun boylu bir basketbol oyuncusu olan Shaquille O’Neal, 2.160.000.000 nm boyunda!
Pişmekte olan bir yemeğin kokusu salınan moleküller aracılığı ile burnumuza kadar gelir. Neredeyse 1 nm boyundadırlar yada biraz daha küçük, o kadar küçükler ki yerçekimi onların üzerinde etkili bile olamıyor…

Shaquille O'Neal nanometre

Büyüteç mikroskop gibi aletler olmadan insan gözü yalnızca  20 mikro metre kalınlığındaki nesneleri görebilir. Unutmayın ki insan kılları 18 mikrometre ile 180 mikro metre kalınlığında. Nanometre boyutlu cisimler ise bunlardan bin kat daha küçüktür.

Bilgisayarlarımızın işlemcilerinde ne kadar fazla transistör varsa o kadar daha fazla verim alırız. İşte bu yüzden transistörlerin boyutlarını ne kadar ufaltırsak o kadar fazla transistörü işlemcimizin içine sıkıştırabiliriz. Şu anda işlemcilerde milyonu aşkın hatta milyarı aşkın transistörler bulunmaktadır. Bir transistör şu an 100 nm boyutundadır ve 1000 tanesi bir saç telinin kolaylıkla içine sığdırılabilir.

Nanometrenin altındada ölçü birimleri var:
Pikometre
Femtometre
Attometre

Sakal traşı olurken traş bıçağını yüzlerinden musluğa götürene kadar ki sürede sakallarının uzadığı uzunluktur ve aynı zamanda bir insanın saniyede tırnak uzaması 1 nano metredir. Bu, günde 86.400 nanometre büyüdükleri anlamına gelir,

Bir uçlu kurşun kalem ve elinizi kullanarak, bir milimetre arayla hatlar çizebilirsiniz. Şimdi bu bir milimetrelik aralığın içine bir milyon paralel çizgi sığdırmaya çalıştığınızı düşünün. İşte bu bir milyon çizgiden her biri bir nm’dir…

Kafası Karışıklar İçin “Kuantum Fiziği”