Náš vesmír siaha od subatomárnych po kozmické škály.
Cesta od makroskopických k subatomárnym mierkam zahŕňa mnoho rádov, ale postupnými malými krokmi môže byť každá nová mierka prístupnejšia ako tá predchádzajúca. Ľudia sa skladajú z orgánov, buniek, organel, molekúl a atómov, potom elektrónov a jadier, potom protónov a neutrónov, potom vnútri kvarkov a gluónov. Toto je hranica toho, ako ďaleko skúmame prírodu.
Nakoniec je v súčasnosti známych 13 rôznych mierok.
Vpravo sú znázornené namerané bozóny, ktoré sprostredkúvajú tri základné kvantové sily nášho vesmíru. Existuje len jeden fotón, ktorý sprostredkúva elektromagnetickú silu, sú tri bozóny, ktoré sprostredkúvajú slabú silu, a osem, ktoré sprostredkúvajú silnú silu. To naznačuje, že štandardný model je zmesou troch skupín: U(1), SU(2) a SU(3), ktorých interakcie a častice sa spájajú a vytvárajú všetko, o čom je známe, že existuje. Veľkosť každej zo známych základných častíc nemôže byť väčšia ako približne ~10^-19 μm.
1.) Základné, elementárne častice. až na 10-19 metrov, tieto množstvá sa nedelia.
Keď dva protóny, každý zložený z troch kvarkov spojených gluónmi, interagujú, je možné, že sa spoja do zloženého stavu v závislosti od ich vlastností. Najbežnejšou a osvedčenou možnosťou je výroba deuterónu, vyrobeného z protónu a neutrónu, čo by vyžadovalo emisiu neutrína, pozitrónu a možno aj fotónu.
2.) Jadrové váhy. Na femometri (~10-15 m) Váhy, jednotlivé nukleóny, tvorené kvarkami a gluónmi, sú navzájom spojené.
Aj keď ste sami z atómov, to, čo cítite ako „dotyk“, nevyhnutne nevyžaduje, aby sa ďalší vonkajší atóm skutočne dostal do kontaktu s atómami vo vašom tele. Len priblížiť sa dostatočne blízko na vynaloženie sily nielenže nestačí, je to najbežnejší jav.
3.) Atómové váhy. Veľkosť Angstromu (~ 10-10 m), atómy tvoria všetku hmotu na Zemi.
Molekuly, príklady molekúl hmoty viazanej v zložitých formáciách, dosahujú tvary a štruktúry, ktoré majú, vďaka elektromagnetickým silám, ktoré existujú medzi ich základnými atómami a elektrónmi. Rozmanitosť štruktúr, ktoré je možné vytvoriť, je takmer neobmedzená.
4.) Molekulové váhy. nm (~10-9 m) a väčšie, molekuly obsahujú viacero atómov spojených dohromady.
Tento obrázok z tunelového elektrónového mikroskopu ukazuje niekoľko vzoriek cyanobaktérie Prochlorococcus marinus. Každý z týchto organizmov má veľkosť len asi pol mikrónu, ale všetky sinice sú z veľkej časti zodpovedné za tvorbu kyslíka na Zemi: na začiatku a dokonca až do súčasnosti. Ako všetky baktérie, ich život je oveľa kratší ako život človeka.
5.) Mikroškály. Menej ako 0,0001 m (šírka ľudského vlasu) sú potrebné nástroje mimo ľudského oka.
V teplých, plytkých vodách možno často nájsť ružové plameniaky, ako sa brodia, prehrabávajú sa a hľadajú potravu. Nedostatok karotenoidných pigmentov v ich zásobe potravy, ktorý je viditeľný u niektorých (ale nie u všetkých) plameniakov, ktoré sú tu znázornené, spôsobuje, že mnohé z týchto plameniakov sú bližšie k bielej než stereotypnej ružovej alebo červenej, ale správanie stojace na jednom noha namiesto Two, podarilo sa mu znížiť telesné tepelné straty takmer na polovicu.
6.) Makroskopické váhy. Naše konvenčné vnímanie siaha od čiastkových mierok po mnoho kilometrov.
Tento výber asteroidov a komét navštívených kozmickou loďou má niekoľko rozmerov, od objektov menej ako kilometer až po objekty viac ako 100 kilometrov na jednej strane. Žiadny z týchto predmetov však nemá dostatočnú hmotnosť na to, aby ich vytiahol do kruhového tvaru. Gravitácia ich dokáže držať pohromade, no za ich tvary sú zodpovedné najmä elektromagnetické sily.
7.) Subplanetárne váhy. Tam, kde gravitácia nedokáže poraziť elektromagnetizmus, môžu voľne plávajúce objekty cestovať niekoľko stoviek kilometrov ďaleko.
Teraz, keď JWST zobrazil Saturn, je možné vytvoriť prvý „rodinný obraz“ svetov plynných obrov, ako ich vidia oči JWST. Tu je každá planéta zobrazená v uhlovej veľkosti kalibrovanej podľa toho, ako sa javia voči sebe navzájom, ako to vidí JWST. Planéty môžu byť dvakrát väčšie ako Jupiter, ale môžu byť 1000 km alebo ešte menej.
8.) Planetárne váhy. Planéty sú sférické vďaka svojej vlastnej gravitácii a planéty sú zvyčajne široké 1 000 až 200 000 kilometrov.
Hnedí trpaslíci s hmotnosťou približne 0,013 až 0,080 Slnka zlúčia deutérium + deutérium na hélium-3 alebo trícium, pričom zostanú približne rovnakej veľkosti ako Jupiter, ale dosahujú oveľa väčšie hmotnosti. Červení trpaslíci sú len o niečo väčší, ale ani tu zobrazená hviezda podobná slnku tu nezobrazuje mierku; Jej priemer by bol asi 7-krát väčší ako priemer hviezdy s nízkou hmotnosťou. V tomto vesmíre môžu hviezdy dosiahnuť takmer 2000-násobok priemeru nášho Slnka.
9.) Hviezdne váhy. Tieto jadrové pece s veľkosťou od 0,08 do 2 000-násobku veľkosti Slnka osvetľujú vesmír.
Ilustrácia vnútorného a vonkajšieho Oortovho oblaku obklopujúceho naše Slnko. Zatiaľ čo vnútorný Oortov oblak má tvar prstenca, vonkajší Oortov oblak je sférický. Skutočný rozsah vonkajšieho Oortovho oblaku môže byť menej ako 1 svetelný rok alebo viac ako 3 svetelné roky; Je tu obrovská neistota. Akýkoľvek masívny objekt prechádzajúci cez Oortov oblak má veľkú šancu rušiť objekty vo svojej blízkosti.
10.) Váhy hviezdneho systému. Oblaky podobné Oortovi, ktoré sa rozprestierajú až na dva svetelné roky, skúmajú hranice jednotlivých hviezdnych systémov.
Aj keď existuje veľa príkladov mnohých galaxií v tej istej oblasti vesmíru, zvyčajne sa vyskytuje buď medzi dvoma galaxiami, alebo vo veľmi hustých oblastiach vesmíru, ako sú centrá kôp galaxií. Vidieť 5 interagujúcich galaxií v priestore vzdialenom menej ako milión svetelných rokov je extrémne zriedkavé, tu Hubble zachytil fantastické detaily. Pretože všetky tieto galaxie stále tvoria nové hviezdy, astronómovia ich všetky klasifikujú ako „živé“.
11.) Galaxy Váhy. Od asi 100 do 1 000 000 svetelných rokov držia galaxie pohromade tmavá a obyčajná hmota.
Medzi veľkými kopami a vláknami vesmíru sú veľké kozmické dutiny, z ktorých niektoré môžu mať priemer stoviek miliónov svetelných rokov. Zatiaľ čo niektoré dutiny sú väčšieho rozsahu ako iné, zaberajú miliardu svetelných rokov alebo viac, všetky obsahujú na určitej úrovni hmotu. Dokonca aj prázdnota, ktorá zahŕňa MCG+01–02–015, najosamelejšiu galaxiu vo vesmíre, pravdepodobne obsahuje malé povrchové galaxie s nízkym jasom, ktoré sú pod súčasným limitom detekcie teleskopov, ako je Hubbleov teleskop.
12.) Hmotnostné a priestorové tabuľky. S priemerom 10 až 100 miliónov svetelných rokov sú najväčšími z gravitačne viazaných štruktúr.
Vo väčších mierkach sa spôsob, akým sa galaxie zhlukujú pri pozorovaniach (modrá a fialová), nezhoduje so simuláciami (červená), pokiaľ nie je zahrnutá temná hmota. Hoci existujú spôsoby, ako reprodukovať tento typ štruktúry bez špecifického zahrnutia tmavej hmoty, ako je pridanie špecifického typu poľa, tieto substitúcie sa buď zdajú byť podozrivo nerozoznateľné od tmavej hmoty, alebo nedokážu reprodukovať jedno z mnohých pozorovaní na podporu tmavej hmoty.
13.) Skutočne kozmické váhy. Celá pozorovaná kozmická sieť zaberá 92 miliárd svetelných rokov.
V modernej kozmológii je vesmír prerušovaný rozsiahlou sieťou temnej hmoty a bežnej hmoty. Na jednotlivých a menších mierkach galaxií sú štruktúry tvorené hmotou vysoko nelineárne, pričom hustoty sa od priemerných hustôt odchyľujú o obrovské množstvá. Vo veľmi veľkých mierkach je však hustota akejkoľvek oblasti vo vesmíre veľmi blízka priemernej hustote: presnosť je asi 99,99%.
Dokonca aj na tých najväčších a najmenších mierkach môžu nové javy stále čakať na objavenie.
Táto vertikálne orientovaná logaritmická mapa vesmíru pokrýva takmer 20 rádov a zavedie nás z planéty Zem na okraj viditeľného vesmíru. Každá veľká „značka“ na pravej strane mierky zodpovedá 10-násobnému zvýšeniu mierky vzdialenosti.
Tichý pondelok väčšinou rozpráva univerzálny príbeh v obrázkoch a vizuáloch a nie viac ako 200 slov.
„Organizátor. Spisovateľ. Zlý kávičkár. Evanjelista všeobecného jedla. Celoživotný fanúšik piva. Podnikateľ.“
