Matemática para todos - Ciencia en la Escuela

Medidas y ciencia
La Física estudia la materia, desde partículas tan diminutas
como los electrones y los quarks hasta cuerpos tan
grandes como las galaxias y el universo entero, por lo
tanto, existe un rango enorme de medidas de las regiones
que conforman el espacio conocido por la ciencia.
Por ejemplo, en la figura se representan en forma
esquemática diferentes longitudes (distancias o tamaños)
de objetos. La escala que se utiliza no es lineal, pues se
expresa en potencias de diez y existe un factor de 10 4
entre datos sucesivos de la escala. También se puede
notar que entre las cosas más pequeñas y las más grandes
existe un rango del orden de 10 41 . Las partículas más
pequeñas y los cuerpos más grandes son diferentes en
tamaño por más de 40 órdenes de magnitud. En este
rango existe una pequeña porción de distancias en la
que vivimos y que nuestros sentidos pueden apreciar con
facilidad. ¿Cuál es este rango? Al responder a esta
interrogante es posible afirmar que nuestro conocimiento
acerca del universo se va desarrollando en la medida en
que los científicos han diseñado y construido instrumentos
y técnicas que permiten medir magnitudes y que amplían
el trabajo de nuestros sentidos.
Estas ideas se comprenden mejor si se realiza una
exploración visual del dominio de la física en su intento
por desarrollar una visión del tamaño relativo de los
objetos del ambiente. La invitación consiste en emprender
un viaje fantástico, iniciándose desde lo familiar, es decir,
considerando la escala humana. Durante el viaje te puedes
dirigir hacia lo muy grande (macrocosmos) o descender
hacia lo muy pequeño (microcosmos). Cierra tus ojos e
intenta viajar comprando para ello un boleto a tu
imaginación.
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u
d
u u
d
d
u
d
d
d
u
u
u
d
10 24
10 20
10 16
10 12
10 -4
10 -8
10 -12
10 -16
Fundación POLAR • Matemática para todos • Fascículo 6 - El mundo de las MEDIDAS 2
u d
u d
d
u
u d
10 8
10 4
10 0
Frontera del
universo
observable
≈ 10 24 m
Diámetro de
nuestra galaxia
≈ 7,6 x 10 20 m
Distancia a la
estrella más
cercana
≈ 4 x 10 16 m
Distancia
Tierra-Sol
≈ 1,5 x 10 11 m
Distancia
Tierra-Luna
≈ 10 8 m
Radio de la
Tierra
≈ 6 x 10 6 m
Altura del pico
Bolívar
≈ 5 x 10 3 m
Altura de una
persona
≈ 1,7 m
Diámetro de
cien bolívares
≈ 2,5 x 10 -2 m
Diámetro de
un glóbulo rojo
de la sangre
≈ 10 -5 m
Longitud de
onda de la luz
visible
≈ 5 x 10 -7 m
Diámetro del
átomo
≈ 1 x 10 -10 m
Diámetro del
protón
≈ 2 x 10 -15 m