Muito espaço lá embaixo

Já vimos como as distâncias medidas pelo homem podem ser incrivelmente maiores que o metro, nosso padrão de medida. Agora, veremos como os cientistas também já mediram coisas muito menores que um metro. Vamos percorrer a escala de distâncias para baixo…

Um decímetro (dm) corresponde a uma distância de um décimo de metro, ou seja, se dividirmos o metro em dez pedaços iguais, cada um deles terá um decímetro. Um celular comum tem pouco mais de um decímetro de altura e um pouco menos de um decímetro de largura.

O dedo indicador de uma pessoa adulta tem aproximadamente um decímetro de comprimento, bem como a altura média de um beija-flor. (foto: Martin P. Szymczak / Flickr / <a href=https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.0>CC BY-NC-ND 2.0</a>)

O dedo indicador de uma pessoa adulta tem aproximadamente um decímetro de comprimento, bem como a altura média de um beija-flor. (foto: Martin P. Szymczak / Flickr / CC BY-NC-ND 2.0)

Se dividirmos o metro não em dez, mas em 100 partes, cada parte terá o tamanho de um centésimo do metro, ou seja, corresponderá a um centímetro (cm). A espessura do seu dedo mindinho deve ter aproximadamente um centímetro, talvez um pouco mais.

Tomando um décimo do centímetro teremos um milésimo do metro, correspondendo ao que chamamos de milímetro (mm). Os ovos de peixes têm, em média, dois milímetros de diâmetro, e as pulgas podem ter de um a quatro milímetros. O ponto final desta frase deve ter cerca de um milímetro de diâmetro. E, por fim, os grafites usados em lapiseiras costumam ser categorizados pelo seu diâmetro – o mais comum tem meio milímetro.

Um fio de cabelo tem, em média, um décimo de milímetro de espessura, mais ou menos o tamanho de algumas células grandes do corpo. Ondas eletromagnéticas com distância entre duas cristas consecutivas (comprimento de onda) igual a um décimo de milímetro já se situam na faixa que chamamos de radiação infravermelha.

Um centésimo de milímetro é o diâmetro médio de um glóbulo vermelho do sangue, e a maior parte das bactérias é um pouco menor que isso. Para vê-los, já é preciso usar alguma espécie de ampliação – lupas ou microscópios. (foto: Adaptado de Janice Haney Carr / CDC)

Um centésimo de milímetro é o diâmetro médio de um glóbulo vermelho do sangue, e a maior parte das bactérias é um pouco menor que isso. Para vê-los, já é preciso usar alguma espécie de ampliação – lupas ou microscópios. (foto: Adaptado de Janice Haney Carr / CDC)

Dividindo um milímetro em mil partes temos um micrometro (μm), que corresponde a dividir o metro em um milhão de partes. A luz vermelha tem comprimento de onda pouco menor que um micrometro, e a luz violeta cerca de 0,3μm.

Um décimo de micrometro é o tamanho dos maiores vírus, e a partir daqui já é difícil mesmo para as melhores lentes discerni-los: é preciso usar microscópios eletrônicos. Os anticorpos que defendem nosso organismo têm cerca de um centésimo de micrometro, o mesmo tamanho de uma proteína média.

Para enxergar as coisas muitíssimo pequenas, nem os microscópios tradicionais dão jeito. A solução é usar microscópios eletrônicos. (foto: David J Morgan / Wikimedia Commons / <a href=http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0>CC BY-SA 2.0</a>)

Para enxergar as coisas muitíssimo pequenas, nem os microscópios tradicionais dão jeito. A solução é usar microscópios eletrônicos. (foto: David J Morgan / Wikimedia Commons / CC BY-SA 2.0)

A milésima parte do micrometro ganha o simpático apelido de um nanômetro (nm), da palavra latina para “anão”. Moléculas grandes, como as de glicose (açúcar) ou as dos aminoácidos que formam nosso DNA, têm cerca de 1nm de comprimento.

Um décimo de nanômetro é chamado de angstrom (Å). O tamanho de moléculas pequenas como a molécula de água (H2O) é da ordem de uns poucos angstrons. Um átomo de hidrogênio, o menor dos átomos, tem mais ou menos um angstrom de diâmetro, mas o tamanho do núcleo do átomo é muitíssimo menor do que isso: cerca de um centésimo de angstrom, mais ou menos.

Como esses tamanhos são incrivelmente pequenos, os espaços dentro dos átomos e entre as moléculas são relativamente grandes. Ou seja, “há muito espaço lá embaixo”, como disse o físico estadunidense Richard Feynman ao se referir ao que seria possível fazer com o desenvolvimento da nanotecnologia. Atualmente, os cientistas já conseguem manipular objetos na escala atômica! Isso não é incrível?

Matéria publicada em 17.07.2015

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Beto Pimentel

O autor da coluna A aventura da física é apaixonado por essa ciência desde garoto. Hoje, curte também dar aulas e fazer atividades criativas em contato com a natureza e com as outras pessoas.

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