En størrelsesorden er et tal, der på en forenklet, men omtrentlig måde repræsenterer målingen af en fysisk størrelse . Dette tal, oftest en effekt på 10 , bruges især til at kommunikere på meget store eller meget små værdier, såsom solsystemets diameter eller opladningen af en elektron .
Størrelsesrækkefølgen huskes lettere end en præcis værdi og er tilstrækkelig til mange anvendelser. Det er også nyttigt i mellemfelter at finde størrelsen på et objekt eller at vælge det område af måleenheder, der skal anvendes på det.
Videnskabeligt svarer en størrelsesorden til en række værdier. Dette er normalt en tiendedel til ti gange størrelsen. Således er et objekt, hvis længde er i størrelsesordenen 1 m (et bord) større end et objekt, hvis længde er i størrelsesordenen 1 dm (en blyant) og mindre end et objekt, hvis længde er i størrelsesordenen 10 m ( en lastbil).
Der anvendes forskellige skalaer, for eksempel:
Den upræcision, der skyldes kommunikation af en størrelsesorden, er generelt ikke et problem oralt for meget store eller meget små tal, fordi det menneskelige sind ikke fungerer på samme måde med de tal, det har. Vane (mellem 1 og 1000 for at rette ideer ) og for tal, der går meget ud af dette interval.
Størrelsesrækkefølgen af en værdi er dens nærmeste styrke på 10.
At kende størrelsesorden for en værdi gør det muligt at sikre, at resultatet af en beregning er konsistent og derfor ikke skyldes en grov fejl. For eksempel skal estimatet af dybden af en brønd, der efter beregning vil give 3,7 km , betragtes som falsk, fordi størrelsen af en brønds dybde er i størrelsesordenen ti meter og ikke i størrelsesordenen en kilometer .
På det nuværende videnskabelige sprog sammenligner vi ofte to størrelser af samme art, og vi angiver gerne resultatet som "den ene er to størrelsesordener større end den anden" eller "den ene er større end den anden med to størrelsesordener" , at er at sige omkring hundrede gange større. Dette svarer til at give rapportens størrelsesorden.
Den dimensionelle analyse , som praktiseret i fysisk (elektromagnetisk, tyngdekraft), mekanik (væsker, rheologi) bruger størrelsesorden estimater til at betjene forenklinger i komplekse systemer, hvilket muliggør asymptotiske opløsninger problem ved forenkling af ubetydelige termer. Det bruges også ofte i analytisk kemi. Den spektralanalyse (i betydningen egenværdier ) af en mathematized problem (fx ved linearisering omkring en kvasi-løsning ) også gør det muligt at reducere sin dimensionalitet ved at begrænse det til sin højeste eigen størrelsesordener.
Mere pragmatisk kan der inden for naturvidenskab ( geovidenskab , astrovidenskab osv.) Forekomme mange fænomener på meget store skalaer med hensyn til størrelsesordener. Et foto af en outcrop uden en kendt skala (den berømte geologs hammer) kan repræsentere et par millimeter såvel som et par hundrede meter (fx: sedimentær outcrop i stratigrafisk sektion). De relative forskydningshastigheder for geologiske enheder kan variere fra mm / Ma (tektonisk stabil platform) til omkring ti km i sekundet (læber af en fejl på hver side af en seismisk fiaskofront). Partikelstørrelser af små genstande i solsystemet varierer fra hundreder af kilometer til mindre end en mikron. Etc.
Når en mængde stiger meget, for eksempel ganget med 100 under en transformation, er det korrekt at sige, at den pågældende mængde er steget med to størrelsesordener.
De basisenheder det internationale system er ændret af præfikser . En præfikset enhed kan således indikere en størrelsesorden, man kan f.eks. Sige: " Frekvensen, der bruges i FM-båndet, er i størrelsesordenen hundrede mega hertz " (i Frankrig strækker dette bånd sig fra 88 til 108 MHz ).
Her er de almindelige præfikser, der bruges til størrelsesordener:
Præfiks | Symbol | Størrelse | Eksempel |
---|---|---|---|
yotta | Y | 10 24 : en kvadrillion (en milliard milliard) | |
zetta | Z | 10 21 : en billion (en billion) | Kosmisk stråle: 30 Zhz = 30 x 10 21 Hz |
exa | E | 10 18 : en billion (en milliard milliarder) | Gammastråle: 30 Ehz = 30 x 10 18 Hz |
prut | P | 10 15 : en billard (en million milliarder) | Røntgen: 300 Phz = 300 x 10 15 Hz |
tera | T | 10 12 : en billion (billioner) | Røde synlige bølger: 384 til 480 Thz |
koncert | G | 10 9 : en milliard | Frekvens af mikrobølgeovne: 2,45 GHz = 2,45 × 109 Hz |
mega | M | 10 6 : en million | Frankrig-inter frekvens : 87,8 MHz = 87,8 × 106 Hz |
kilo | k | 10 3 : tusind | Mont Blancs højde: 4,8 km = 4.800 m |
hekto | h | 10 2 : hundrede | Eiffeltårnets højde: 3,24 hm = 324 m |
denne side | da | 10 1 : ti | 1 dæmning = 10 m |
10 0 = 1 | 1 m | ||
besluttede | d | 10 −1 : en tiendedel | 1 dm = 0,1 m |
centi | vs. | 10 −2 : en hundrededel | 1 cm = 0,01 m |
milli | m | 10 −3 : en tusindedel | 1 mm = 0,001 m |
mikrofon | μ | 10 - 6 : en milliontedel | Bakteriets længde: 1 µm = 10 –6 m |
nano | ikke | 10 -9 : en milliarddel | Tid til lys at rejse 30 cm : 1 ns = 10 –9 s |
pico | s | 10 - 12 : en billion | Radius af et brintatom: 53 pm = 53 × 10 −12 m |
femto | f | 10 -15 : en quadrillionth | Varighed af en let svingning: 3,55 fs = 3,55 × 10 −15 s |
atto | på | 10 -18 : a trilliondel | |
zepto | z | 10 -21 : en trilliardième | |
yocto | y | 10 - 24 : en quadrillionth | Bølgelængde forbundet med en partikel med masse 10 −7 kg og drevet med en hastighed på 1 mm / s : 6,62 ym |