数量级

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數量級是指數量的尺度大小的级别,每个级别之间保持固定的比例。通常采用的比例有 10210001024e欧拉数,大约等于 2.71828182846 的超越數,即自然對數的底)。

通常情况下,数量级指一系列 10 的(次方),即相邻两个数量级之间的比为 10。例如说两数相差三个数量级,其实就是说一个数比另一个大 1000 倍。本文主要描述十进制下的数量级,并采用科学记数法表示。

10 的冪 科学记数法 数量级
0.001 10−3 −3
0.01 10−2 −2
0.1 10−1 −1
1 100 0
10 101 1
100 102 2
1000 103 3
10000 104 4

计算[编辑]

  • 一个数的数量级即它含有的 10 的幂,准确的定义为,它的常用對數的整数部分。例如,4,000,000 的对数为 6.602,它的数量级即为 6。可以这样认为,一个数的数量级就是它在对数尺度上的大致位置。
  • 一个未知量的数量级估计即估计离它最近的 10 的幂。例如,一个在 30 亿到 300 亿之间的一个未知量(比如地球上的人口数),它的数量级可以估计为 100亿。
  • 两个量之间的数量级的差即它们相差的 10 的倍数。例如,土星的质量是地球质量的 95 倍,即土星质量比地球质量大两个数量级。

列表[编辑]

要在物理世界中把事物分类可以有很多不同的做法,其中一个方法就是比较它们的大小。本文以下的部份包括了同一数量级的事物(时间长度面积体积质量能量)的列表,这对于了解事物的相对大小及宇宙大概的规模是很有帮助的。我们将会用到国际单位及其前缀:这些单位都包含了数量级的概念。参看单位转换

在下面的表中以下的数量将会被放在同一列:长度及跨越该距离所需的时间;一正方形的面积及其边长;一正立方体的体积及其一面的面积;某份量的的质量及其体积。

时间 长度 面积 体积 质量 能量 温度
(米) 平方米 立方米 公斤 焦耳
10-44 s 10-35 m          
...
10-28 s 100 zm          
10-27 s 1 am        

1 nK
10-26 s 10 am       1 peV

 
 



1 µK
10-25 s 100 am        

1 mK
10-24 s 1 fm       0.001 meV

0.01 meV
0.1 meV



1 K
10-23 s 10 fm       1 meV

10 meV
100 meV

10 K

100 K
1000 K

10-22 s 100 fm 10-28 m2     1 eV

10 eV
100 eV

10,000 K

100,000 K
106 K

10-21 s 1 pm     10-33 kg

10-32 kg
10-31 kg

1000 eV

104 eV
105 eV



109 K
10-20 s 10pm     10-30 kg

10-29 kg
10-28 kg

1 MeV

10 MeV
100 MeV



109 K
10-20 s 10pm     10-30 kg

10-29 kg
10-28 kg

1 MeV

10 MeV
100 MeV



1012 K
10-19 s 100 pm 10-20 m2

10-19 m2

  10-27 kg

10-26 kg
10-25 kg

1 GeV

10 GeV
100 GeV



1015 K
10-18 s 1 nm 10-18 m2

10-17 m2

  10-24 kg

10-23 kg
10-22 kg

1 TeV

10 TeV
100 TeV



1018 K
10-17 s 10 nm 10-16 m2

10-15 m2

  10-21 kg

10-20 kg
10-19 kg

0.0001 J

0.001 J
0.01 J



1021 K
10-16 s 100 nm 10-14 m2

10-13 m2

10-21 m3

10-20 m3
10-19 m3

10-18 kg

10-17 kg
10-16 kg

0.1 J

1 J
10 J



1024 K
1 fs 1 μm 10-12 m2

10-11 m2

10-18 m3

10-17 m3
10-16 m3

10-15 kg

10-14 kg
10-13 kg

100 J

1000 J
10000 J



1027 K
10 fs 10 μm 10-10 m2

10-9 m2

10-15 m3

10-14 m3
10-13 m3

10-12 kg

10-11 kg
10-10 kg

100000 J

0.001 kWh
0.01 kWh



1030 K
100 fs 100 μm 10-8 m2

10-7 m2

10-12 m3

10-11 m3
10-10 m3

10-9 kg

10-8 kg
10-7 kg

0.1 kWh

1 kWh
10 kWh

 
1 ps 1 mm 10-6 m2

10-5 m2

10-9 m3

10-8 m3
10-7 m3

10-6 kg

10-5 kg
10-4 kg

100 kWh

1000 kWh
10000 kWh

 
10 ps 1 cm 1 cm2

10 cm2

1 ml

10 ml
100 ml

1 g

10 g
100 g

100000 kWh

1 TWh
10 TWh

 
100 ps 10 cm 0.01 m2

0.1 m2

1 l

10 l
100 l

1 kg

10 kg
100 kg

100 TWh

1000 TWh
10000 TWh

 
1 ns 1 m 1 m2

10 m2

1 m3

10 m3
100 m3

1 t

10 t
100 t

100000 TWh

106 TWh
107 TWh

 
10 ns 10 m 100 m2

1,000 m2

1,000 m3

10,000 m3
105 m3

106 kg

107 kg
108 kg

108 TWh

109 TWh

 
100 ns 100 m 1 ha

10 ha

106 m3

107 m3
108 m3

109 kg

1010 kg
1011 kg


1012 TWh
 
1 μs 1 km 1 km2

10 km2

1 km3

10 km3
100 km3

1012 kg

1013 kg
1014 kg


1015 TWh
 
10 μs 10 km 108 m2

109 m2

1012 m3

1015 kg

1016 kg
1017 kg


1018 TWh
 
100 μs 100 km 1010 m2

1011 m2

1015 m3

1018 kg

1019 kg
1020 kg


1021 TWh
 
1 ms 1000 km 1012 m2

1013 m2

1018 m3

1021 kg

1022 kg
1023 kg


1024 TWh
 
10 ms 104 km 1014 m2

1015 m2

1021 m3

1024 kg


1027 TWh
 
100 ms 105 km 1016 m2

1017 m2

1024 m3

1027 kg

 

1030 TWh
 
1 s 106 km 1018 m2

1019 m2

1027 m3

1030 kg


1033 TWh
 
10 s 107 km 1020 m2

1021 m2

  1033 kg


1036 TWh
 
100 s 1 AU     1036 kg


1039 TWh
 
1 hr 10 AU     1039 kg


1042 TWh
 
10 hr 100 AU     1042 kg


1045 TWh
 
1 day 1000 AU     1045 kg


1048 TWh
 
10 day 104 AU     1048 kg


1051 TWh
 
1 yr 1 LY     1051 kg


1054 TWh
 
10 yr 10 LY          
100 yr 100 LY          
1000 yr 1000 LY          
104 yr 104 LY          
105 yr 105 LY          
106 yr 106 LY          
107 yr 107 LY          
108 yr 108 LY          
109 yr 109 LY          
1010 yr 1010 LY          
1011 yr            
1012 yr
and more
           

表中的单位[编辑]

参看[编辑]