Mikroskopisk og makroskopisk

Udtrykkene mikroskopisk og makroskopisk skelner mellem små og store objekter, men grænsen mellem de to afhænger af sammenhængen.

Udtrykket mikroskopiske blev dannet xviii th  århundrede fra navneordet mikroskop (navn på et optisk instrument udviklet xvii th  århundrede) og endelsen -Ic (den latinske -icus "på"). Udtrykket makro er blevet smedet i det nittende th  århundrede fra præfikset makroen på modellen mikroskopisk .

Vigtigste betydninger

• I biologi , jordvidenskab og oftest i fysik er det, der kan ses med det blotte øje , makroskopisk . Hvad der kun kan ses gennem et mikroskop (dimensioner mindre end 0,1  mm ) er mikroskopisk .
• I forlængelse kvalificeres et objekt eller et begreb ofte i hverdagssprog som mikroskopisk, når det er ubetydelig, uden større interesse. Det makroskopiske antonym er lidt brugt.
• For partikelfysik og ofte kvantefysik er den mikroskopiske verden dimensionerne, der kan sammenlignes med et atoms eller mindre, den makroskopiske verden er dimensionerne større end 10-100  nm .
• I termodynamik og især i statistisk fysik  :
  • et system er makroskopisk, hvis det indeholder nok atomer til at være i stand til at opsummere dets fysiske og kemiske egenskaber ved hjælp af statistiske størrelser såsom temperatur , tryk eller koncentrationer . Da Avogadro-tallet er ekstremt stort, kan et makroskopisk domæne være næsten lige så lille som i partikelfysik i tilfælde af kondenserede legemer (væsker og faste stoffer). Et system dannet af en sjælden gas kan tværtimod kun være makroskopisk ud fra dimensioner i størrelsesordenen en centimeter, en meter eller endog meget mere (f.eks. Det interstellære medium );
  • en "makroskopisk tilstand" af et (makroskopisk) system består af alle dens målbare egenskaber ( hovedsagelig temperatur, tryk og koncentration felter ). Den samme makroskopiske tilstand kan svare til et væld af forskellige "mikroskopiske tilstande", der hver er kendetegnet ved den nøjagtige position og energi af de atomer, der udgør systemet. Mangfoldigheden af ​​mikroskopiske tilstande, der er kompatible med den samme makroskopiske tilstand, er kernen i den statistiske definition af entropi .

Fysiske skalaer

Begrebet fænomeners skala er centralt i fysikken, hvor vi skelner mellem "små skalaer" eller mikroskalaer og "store skalaer" eller makroskalaer. Denne opfattelse er imidlertid ikke knyttet til det absolutte mål, som udgør grundlaget for præfikserne mikro- og makro-: en mængde er ikke lille i sig selv, men sammenlignes kun med en anden større. Således i eksemplet med gasformige medier udgør mikroskalaen den gennemsnitlige frie vej for en partikel i størrelsesordenen et mikrometer i atmosfæren, der omgiver os, men af ​​en kilometer i en galaktisk sky.

Denne forestilling gør det muligt at introducere mellemliggende skalaer eller mesoskalaer såsom atmosfærens .

Passagen fra en skala til en anden er central i fysisk modellering. Der er mange teknikker muliggør denne aktivitet: volumen gennemsnitsberegning , homogenisering, projektion , fremgangsmåde til øjeblikke ,  etc.

Noter og referencer

1. "  Mikroskop  " , om National Center for Textual and Lexical Resources (adgang til 17. maj 2017 ) .
2. "  Microscopic  " , om National Center for Textual and Lexical Resources (adgang til 17. maj 2017 ) .
3. "  Makroskopisk  " , om National Center for Textual and Lexical Resources (adgang til 17. maj 2017 ) .
4. (i) Weinan E , Principles of multiscale Modellering , Cambridge University Press ,2011, 466  s. ( ISBN  978-1-107-09654-7 , læs online ).