Порядки величины (массы) - Orders of magnitude (mass)
Чтобы помочь сравнить разные порядки величин , в следующих списках описаны различные уровни массы от 10 -59 кг до 10 52 кг.
Единицы массы
Подмножественные | Множественные | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Ценить | Символ SI | Имя | Ценить | Символ SI | Имя | |
10 -1 г | dg | дециграмм | 10 1 г | даг | декаграмма | |
10 -2 г | cg | сантиграм | 10 2 г | рт. | гектограмм | |
10 -3 г | мг | миллиграмм | 10 3 г | кг | килограмм | |
10 -6 г | мкг | микрограмм (мкг) | 10 6 г | Mg | мегаграмм ( тонна ) | |
10 -9 г | нг | нанограмм | 10 9 г | Gg | гигаграмма | |
10 -12 г | pg | пикограмма | 10 12 г | Tg | тераграмма | |
10 −15 г | фг | фемтограмма | 10 15 г | Стр. | петаграмма | |
10 -18 г | аг | аттограмма | 10 18 г | Например | экзаграмма | |
10 −21 г | zg | зептограмма | 10 21 г | Zg | зеттаграмма | |
10 -24 г | yg | йоктограмма | 10 24 г | Yg | йоттаграмма | |
Общие префиксы выделены жирным шрифтом. |
Приведенная ниже таблица основана на килограмме (кг), базовой единице массы в Международной системе единиц ( СИ ). Килограмм - единственная стандартная единица, в названии которой присутствует префикс СИ ( килограмм ). Г (10 -3 кг) является производной единицей СИ массы. Однако названия всех единиц массы в системе СИ основаны на граммах , а не на килограммах ; таким образом, 10 3 кг - это мегаграмм (10 6 г), а не «килокилограмм».
Тонна (т) является СИ-совместимая единица массы равна к мегаграммам ( Mg ), или 10 3 кг. Единица измерения обычно используется для масс более 10 3 кг и часто используется с префиксом SI. Например, гигаграмма ( Гг ) или 10 9 г составляет 10 3 тонны, обычно называемой килотонной .
Прочие единицы
Также используются другие единицы массы. Исторические единицы включают камень , фунт , карат и зерно .
Для субатомных частиц физики используют массу, эквивалентную энергии, представленной электронвольтом (эВ). На атомном уровне химики используют массу одной двенадцатой атома углерода-12 ( дальтон ). Астрономы используют массу солнца ( M ☉ ).
Менее 10-24 кг
В отличие от других физических величин, масса-энергия не имеет априори ожидаемой минимальной величины или наблюдаемого основного кванта, как в случае электрического заряда . Закон Планка допускает существование фотонов с произвольно низкими энергиями. Следовательно, может существовать только экспериментальная верхняя граница массы предположительно безмассовой частицы; в случае фотона эта подтвержденная верхняя граница порядка3 × 10 −27 эВ =10 −62 кг .
Фактор ( кг ) | Ценить | Элемент |
---|---|---|
10 −59 | 8,9 × 10 -59 кг | Верхняя граница гравитона |
10 −40 | 4,2 × 10 -40 кг | Массовый эквивалент энергии фотона на пике спектра космического микроволнового фонового излучения (0,235 мэВ / c 2 ) |
10 −36 | 1,8 × 10 −36 кг | Один эВ / c 2 , массовый эквивалент одного электронвольта |
3,6 × 10 −36 кг | Электронное нейтрино , верхний предел массы (2 эВ / c 2 ) | |
10 −31 | 9,11 × 10 −31 кг | Электрон (511 кэВ / c 2 ), легчайшая элементарная частица с измеренной ненулевой массой покоя. |
10 −30 | 3,0–5,5 × 10 −30 кг | Вверх-кварк ( как текущий кварк ) (1,7–3,1 МэВ / c 2 ) |
10 −28 | 1,9 × 10 -28 кг | Мюон (106 МэВ / c 2 ) |
10 −27 йоктограмма (мкг) |
1,661 × 10 −27 кг | Дальтон (Да), также известная как единая атомная единица массы (u) |
1,673 × 10 −27 кг | Протон (938,3 МэВ / c 2 ) | |
1,674 × 10 −27 кг | Атом водорода , самый легкий атом | |
1,675 × 10 −27 кг | Нейтрон (939,6 МэВ / c 2 ) | |
10 −26 | 1,2 × 10 −26 кг | Атом лития (6,941 Да) |
3,0 × 10 −26 кг | Молекула воды (18,015 Да) | |
8,0 × 10 −26 кг | Атом титана (47,867 Да) | |
10 −25 | 1,1 × 10 −25 кг | Атом меди (63,546 Да) |
1,6 × 10 -25 кг | Z-бозон (91,2 ГэВ / c 2 ) | |
2,2 × 10 −25 кг | Бозон Хиггса (125 ГэВ / c 2 ) | |
3,1 × 10 −25 кг | Топ-кварк (173 ГэВ / c 2 ), самая тяжелая из известных элементарных частиц | |
3,2 × 10 −25 кг | Молекула кофеина (194 Да) | |
3,5 × 10 -25 кг | Свинец -208 атом | |
4,9 × 10 −25 кг | Oganesson -294 атома, самый тяжелый известный нуклидов |
10 -24 до 10 -19 кг
Фактор ( кг ) | Ценить | Элемент |
---|---|---|
10 −24 зептограмма (zg) |
1,2 × 10 −24 кг | Молекула баккибола (720 Да) |
10 −23 | 1,4 × 10 −23 кг | Убиквитин , небольшой белок (8,6 кДа ) |
5,5 × 10 −23 кг | Типичный белок (средний размер примерно 300 аминокислот ≈ 33 кДа) | |
10 −22 | 1,1 × 10 −22 кг | Молекула гемоглобина А в крови (64,5 кДа) |
10 −21 аттограмма (ag) |
1,65 × 10 −21 кг | Двухцепочечная молекула ДНК , состоящая из 1578 пар оснований (995 кДа) |
4,3 × 10 −21 кг | Прокариотическая рибосома (2,6 МДа ) | |
7,1 × 10 −21 кг | Эукариотическая рибосома (4,3 МДа) | |
7,6 × 10 −21 кг | Вирус мозаики брома , небольшой вирус (4,6 МДа) | |
10 −20 | 3 × 10 -20 кг | Синаптический пузырь у крыс (16,1 ± 3,8 МДа) |
6,8 × 10 -20 кг | Вирус табачной мозаики (41 МДа) | |
10 −19 | 1,1 × 10 -19 кг | Комплекс ядерных пор в дрожжах (66 МДа) |
2,5 × 10 -19 кг | Аденовирус человека (150 МДа) |
От 10 −18 до 10 −13 кг
Фактор ( кг ) | Ценить | Элемент |
---|---|---|
10 −18 фемтограмма (фг) |
1 × 10 −18 кг | Вирус ВИЧ-1 |
4,7 × 10 -18 кг | Последовательность ДНК длиной 4,6 мбп, вес генома E. coli | |
10 −17 | ~ 1 × 10 −17 кг | Вирус осповакцины , крупный вирус |
1,1 × 10 −17 кг | Массовый эквивалент 1 джоуля | |
10 −16 | 3 × 10 −16 кг | Prochlorococcus cyanobacteria, самый маленький (и, возможно, самый многочисленный) фотосинтезирующий организм на Земле. |
10 −15 пикограмм (пг) |
1 × 10 −15 кг | Бактерия E. coli (сырой вес) |
6 × 10 −15 кг | ДНК в типичной диплоидной клетке человека (приблизительно) | |
10 −14 | 2,2 × 10 -14 кг | Человеческая сперма клетка |
6 × 10 -14 кг | Дрожжевые клетки (довольно разные) | |
10 −13 | 1,5 × 10 -13 кг | Dunaliella salina , зеленая водоросль (сухой вес) |
От 10 −12 до 10 −7 кг
Фактор ( кг ) | Ценить | Элемент |
---|---|---|
10 -12 нанограмм (нг) |
1 × 10 -12 кг | Средняя клетка человека (1 нанограмм) |
2-3 × 10 -12 кг | HeLa человеческая клетка | |
8 × 10 -12 кг | Зерно пыльцы березы | |
10 −11 | ||
10 −10 | 2,5 × 10 −10 кг | Зерно пыльцы кукурузы |
3,5 × 10 −10 кг | Очень мелкое зерно из песка (диаметр 0,063 мм, 350 нанограмм) | |
10 -9 микрограмм (мкг) |
3,6 × 10 −9 кг | Человеческая яйцеклетка |
2,4 × 10 −9 кг | US RDA для витамина В12 для взрослых | |
10 −8 | 10 -8 кг | Предполагаемый приблизительный нижний предел массы изначальной черной дыры |
1,5 × 10 -8 кг | US RDA для витамина D для взрослых | |
~ 2 × 10 -8 кг | Неопределенность массы международного прототипа килограмма (IPK) (± ~ 20 мкг) | |
2,2 × 10 -8 кг | Планковская масса | |
~ 7 × 10 -8 кг | Волосы на одну ресницу (приблизительно) | |
10 −7 | 1,5 × 10 -7 кг | US RDA для йода для взрослых |
2-3 × 10 -7 кг | Плодовая мушка (в сухом весе) |
От 10 × 10 −6 до 1 кг
Фактор ( кг ) | Ценить | Элемент |
---|---|---|
10 -6 миллиграмм (мг) |
2,5 × 10 −6 кг | Комары , обычные более мелкие виды (около 2,5 миллиграммов), крупинка соли или песка, лекарства обычно выражаются в миллиграммах. |
10 −5 сантиграмм (cg) |
1,1 × 10 −5 кг | Мелкие гранулы кварца (диаметр 2 мм, 11 миллиграммов) |
2 × 10 −5 кг | Взрослая комнатная муха ( Musca domestica , 21,4 миллиграмма) | |
10 −4 дециграмма (дг) |
0.27-2.0 × 10 -4 кг | Диапазон количества кофеина в одной чашке кофе (27–200 миллиграммов) |
1,5 × 10 -4 кг | Кадр из 35-мм кинопленки (157 миллиграммов) | |
2 × 10 -4 кг | Метрический карат (200 миллиграммов) | |
10 -3 грамма (г) |
1 × 10 −3 кг | Один кубический сантиметр воды (1 грамм) |
1 × 10 −3 кг | Купюра в долларах США (1 грамм) | |
~ 1 × 10 −3 кг | Два изюма (примерно 1 грамм) | |
~ 8 × 10 −3 кг | Монеты в один евро (7,5 грамма), один доллар США (8,1 грамма) и один канадский луни (7 граммов [до 2012 года], 6,27 грамма [2012-]) | |
10 −2 декаграмма (даг) |
2-4 × 10 -2 кг | Взрослая мышь ( Mus musculus , 20–40 г) |
1,37 × 10 −2 кг | Количество этанола, определяемое как один стандартный напиток в США (13,7 грамма). | |
2,8 × 10 −2 кг | Унция ( экирдупуа ) (28,3495 грамма) | |
4,7 × 10 −2 кг | Массовый эквивалент энергии, равной 1 мегатонне эквивалента в тротиловом эквиваленте. | |
10 -1 гектограмм (рт. Ст.) |
0,1-0,2 кг | Оранжевый (100-200 грамм) |
0,142-0,149 кг | Бейсбол используется в высшей лиге . | |
0,454 кг | Фунт ( энирдупуа ) (453,6 грамма) |
От 1 кг до 10 5 кг
Фактор ( кг ) | Ценить | Элемент |
---|---|---|
1 кг килограмм (кг) |
1 кг | Один литр (0,001 м 3 ) воды |
1–3 кг | Самая маленькая порода собак ( чихуахуа ) | |
1–3 кг | Типовой портативный компьютер, 2010 г. | |
1–3 кг | Взрослая домашняя черепаха | |
2,5–4 кг | Новорожденный человеческий младенец | |
4,0 кг | Женский выстрел | |
4–5 кг | Домашняя кошка | |
7,26 кг | Мужской выстрел | |
10 1 | 9–27 кг | Собака среднего размера |
10–30 кг | ЭЛТ компьютерный монитор или телевизор набор | |
50 кг | Крупная порода собак ( немецкий дог ) | |
70 кг | Взрослый человек | |
10 2 | 130–180 кг | Взрослый лев , самка (130 кг) и самец (180 кг) |
200–250 кг | Гигантская черепаха | |
240–450 кг | Гранд фортепиано | |
400–900 кг | Молочная корова | |
500–500 000 кг | Чайную ложку (5 мл) белого карлика материала (0,5-500 тонн) | |
635 кг | Самый тяжелый человек в зарегистрированной истории ( Джон Брауэр Миннох ) | |
907,2 кг | 1 короткая тонна (2000 фунтов - США) | |
10 3 мегаграмма (Мг) |
1000 кг | 1 тонна (написание в США: метрическая тонна) |
1000 кг | 1 кубометр воды | |
1016.05 кг | Тонна (британская) / 1 длинная тонна (2240 фунтов - США) | |
1300–1600 кг | Типичные легковые автомобили | |
2700–6000 кг | Взрослый слон | |
10 4 | 1,1 × 10 4 кг | Космический телескоп Хаббла (11 тонн) |
1,2 × 10 4 кг | Самый большой слон в истории (12 тонн) | |
1,4 × 10 4 кг | Биг Бен (колокол) (14 тонн) | |
2,7 × 10 4 кг | Компьютер ENIAC , 1946 г. (30 тонн) | |
4 × 10 4 кг | Максимальная полная масса (грузовик + груз вместе) полуприцепа в ЕС (40–44 тонны) | |
5 × 10 4 -6 × 10 4 кг | Танк ; Бульдозер (50–60 тонн) | |
6.0 × 10 4 кг | Самый крупный цельный метеорит , Hoba West Meteorite (60 тонн) | |
7,3 × 10 4 кг | Самый большой динозавр , аргентинозавр (73 тонны) | |
10 5 | 1,8 × 10 5 кг | Самое большое животное в истории - синий кит (180 тонн). |
4,2 × 10 5 кг | Международная космическая станция (417 тонн) | |
6 × 10 5 кг | Самый тяжелый самолет в мире: Антонов Ан-225 (максимальная взлетная масса: 600 тонн, грузоподъемность: 250 тонн). |
10 от 6 до 10 11 кг
Фактор ( кг ) | Ценить | Элемент |
---|---|---|
10 6 гигаграмм (Гг) |
1 × 10 6 кг | Ствол гигантского дерева секвойи имени Генерала Шермана , самого большого живого дерева по объему ствола (1121 тонна) |
2,0 × 10 6 кг | Стартовая масса космического корабля "Шаттл" (2041 тонна) | |
6 × 10 6 кг | Самая большая клональная колония , дрожащая осина по имени Пандо (самый большой живой организм) (6000 тонн) | |
7,8 × 10 6 кг | Атомная подводная лодка класса " Вирджиния" (погруженная масса) | |
10 7 | 1 × 10 7 кг | Годовое производство чая Дарджилинг |
5,2 × 10 7 кг | RMS Titanic при полной загрузке (52000 тонн) | |
9,97 × 10 7 кг | Самый тяжелый поезд в истории: австралийская компания BHP Iron Ore, рекорд 2001 года (99 700 тонн) | |
10 8 | 6,6 × 10 8 кг | Самое большое судно и самый крупный мобильный искусственный объект Seawise Giant при полной загрузке (660 000 тонн) |
7 × 10 8 кг | Самое тяжелое (непирамидальное) здание, Дворец Парламента в Бухаресте, Румыния | |
10 9 тераграмм (Тг) |
4,3 × 10 9 кг | Количество вещества, преобразуемого Солнцем в энергию каждую секунду |
6 × 10 9 кг | Великая пирамида Гизы | |
10 10
|
6 × 10 10 кг | Количество бетона в плотине Трех ущелий , самой большой бетонной конструкции в мире |
10 11 | ~ 1 × 10 11 кг | Масса первичной черной дыры со временем испарения, равным возрасту Вселенной. |
2 × 10 11 кг | Количество воды, хранящейся в лондонских водохранилищах (0,2 км 3 ) | |
4 × 10 11 кг | Общая масса населения мира | |
5 × 10 11 кг | Общая биомасса антарктического криля , вероятно, самого многочисленного вида животных на планете |
10 от 12 до 10 17 кг
Фактор ( кг ) | Ценить | Элемент |
---|---|---|
10 12 петаграмм (стр.) |
0,8–2,1 × 10 12 кг | Глобальная биомасса из рыбы |
4 × 10 12 кг | Ежегодное мировое производство продуктов питания для человека | |
4 × 10 12 кг | Мировая добыча сырой нефти в 2009 г. (3 843 млн т) | |
5,5 × 10 12 кг | Чайная ложка (5 мл) нейтронная звезда материала (5000 миллионов тонн) | |
10 13 | 1 × 10 13 кг | Масса кометы 67P / Чурюмов – Герасименко |
4 × 10 13 кг | Глобальный годовой выброс углекислого газа человеком | |
10 14 | 1,05 × 10 14 кг | Глобальная чистая первичная продукция - общая масса углерода, фиксируемого в органических соединениях в результате фотосинтеза каждый год на Земле. |
7,2 × 10 14 кг | Общий углерод, хранящийся в атмосфере Земли | |
10 15 экзаграмм (например) |
2,0 × 10 15 кг | Общий углерод, хранящийся в земной биосфере |
3,5 × 10 15 кг | Общее количество углерода, хранящегося в угольных месторождениях по всему миру | |
10 16 | 1 × 10 16 кг | 951 Гаспра , первый астероид, к которому космический корабль приблизился близко (приблизительная оценка) |
1 × 10 16 кг | Грубая оценка общего содержания углерода во всех организмах на Земле. | |
3 × 10 16 кг | Грубая оценка всего, что производит человеческий вид. | |
3,8 × 10 16 кг | Общий углерод, хранящийся в океанах. | |
10 17 | 1,6 × 10 17 кг | Прометей , спутник-пастух на внутреннем краю кольца F Сатурна. |
10 от 18 до 10 23 кг
Фактор ( кг ) | Ценить | Элемент |
---|---|---|
10 18 зеттаграмма (Zg) |
5,1 × 10 18 кг | Атмосфера Земли |
5,6 × 10 18 кг | Гиперион , спутник Сатурна | |
10 19 | 3 × 10 19 кг | 3 Юнона , один из самых крупных астероидов в поясе астероидов |
3 × 10 19 кг | В кольцах Сатурна | |
10 20 | 9,4 × 10 20 кг | Церера , карликовая планета в поясе астероидов |
10 21 йоттаграмма (Yg) |
1,4 × 10 21 кг | Океаны Земли |
1,5 × 10 21 кг | Харон , самый большой спутник Плутона | |
2,9–3,7 × 10 21 кг | Пояс астероидов | |
10 22 | 1,3 × 10 22 кг | Плутон |
2,1 × 10 22 кг | Тритон , самый большой спутник Нептуна | |
7,3 × 10 22 кг | Земля Луна | |
10 23 | 1,3 × 10 23 кг | Титан , самый большой спутник Сатурна |
1,5 × 10 23 кг | Ганимед , самый большой спутник Юпитера | |
3,3 × 10 23 кг | Меркурий | |
6,4 × 10 23 кг | Марс |
10 24 до 10 29 кг
Фактор ( кг ) | Ценить | Элемент |
---|---|---|
10 24 | 4,9 × 10 24 кг | Венера |
6.0 × 10 24 кг | Земля | |
10 25 | 3 × 10 25 кг | Облако Оорта |
8,7 × 10 25 кг | Уран | |
10 26 | 1,0 × 10 26 кг | Нептун |
5,7 × 10 26 кг | Сатурн | |
10 27 | 1,9 × 10 27 кг | Юпитер |
10 28 | 2–14 × 10 28 кг | Коричневые карлики (приблизительно) |
10 29 | 3 × 10 29 кг | Звезда Барнарда , ближайший красный карлик |
От 10 30 до 10 35 кг
Фактор ( кг ) | Ценить | Элемент |
---|---|---|
10 30 | 2 × 10 30 кг | ВС (одна массы Солнца или М ☉ = 1,989 × 10 30 кг) |
2,8 × 10 30 кг | Предел Чандрасекара (1.4 М ☉ ) | |
10 31 | 4 × 10 31 кг | Бетельгейзе , красная звезда- сверхгигант (20 M ☉ ) |
10 32 | 4–7 × 10 32 кг | R136a1 , самая массивная из известных звезд (от 230 до 345 M ☉ ) |
6–8 × 10 32 кг | Звездное скопление Гиады (от 300 до 400 M ☉ ) | |
10 33 | 1,6 × 10 33 кг | Звездное скопление Плеяды (800 M ☉ ) |
10 34 | ||
10 35 | ~ 10 35 кг | Типичное шаровое скопление в Млечном Пути (общий диапазон: от 3 × 10 3 до 4 × 10 6 M ☉ ) |
2 × 10 35 кг | Нижний предел диапазона для массового гигантских молекулярных облаков (1 × 10 5 до 1 × 10 7 М ☉ ) | |
7,3 × 10 35 кг |
Джинс масса гигантского молекулярного облака при 100 К и плотность 30 атомов на куб. Возможный пример: Комплекс молекулярного облака Ориона. |
От 10 36 до 10 41 кг
Фактор ( кг ) | Ценить | Элемент |
---|---|---|
10 36 | 1,79 × 10 36 кг | Весь комплекс Карина . |
2,4 × 10 36 кг | Гулд пояс звезд, в том числе Солнца (1,2 × 10 6 M ☉ ) | |
7–8 × 10 36 кг | Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути, связанная с радиоисточником Стрелец A * (3,7 ± 0,2 × 10 6 M ☉ ) | |
8 × 10 36 кг | Омега центавра , крупнейшее шаровое скопление в Млечном Пути, содержащее около 10 миллионов звезд. | |
10 37 | ||
10 38 | ||
10 39 | ||
10 40 | 4,17 × 10 40 кг | NGC 4889 , крупнейшая из измеренных сверхмассивных черных дыр , весом 21 миллиард солнечных масс (2,1 × 10 10 M ☉ ) |
10 41 | 4 × 10 41 кг | Видимая масса галактики Млечный Путь |
10 42 кг и больше
Фактор ( кг ) | Ценить | Элемент |
---|---|---|
10 42 | 1,2 × 10 42 кг | Галактика Млечный Путь (5.8 × 10 11 M ☉ ) |
2–3 × 10 42 кг | Местная Группа галактик, включая Млечный Путь (1,29 ± 0,14 × 10 12 M ☉ ) | |
10 43 | ||
10 44 | ||
10 45 | 1–2 × 10 45 кг | Местное или сверхскопление галактик в Деве , включая Местную группу (1 × 10 15 M ☉ ) |
10 46 | ||
10 47 | 2 × 10 47 кг | Ланиакея Сверхскопление галактик, в которое входит сверхскопление Девы. |
10 48 | 2 × 10 48 кг | Комплекс сверхскопления Рыбы – Цет , нить галактики, которая включает в себя сверхскопление Ланиакея . |
10 49 | 4 × 10 49 кг | Геркулес – Северная Корона Великая Китайская стена , крупнейшее сооружение в известной вселенной. |
10 50 | ||
10 51 | ||
10 52 | 4,4506 × 10 52 кг | Масса наблюдаемой Вселенной по оценке НАСА |
6 × 10 52 кг | Масса наблюдаемой Вселенной по оценке Национальной солнечной обсерватории |