| Kilomètres (km) | Nanomètres (nm) |
|---|---|
| 1 Kilomètre | 1000000000000 nm |
| 2 Kilomètres | 2000000000000 nm |
| 3 Kilomètres | 3000000000000 nm |
| 4 Kilomètres | 4000000000000 nm |
| 5 Kilomètres | 5000000000000 nm |
| 10 Kilomètres | 10000000000000 nm |
| 20 Kilomètres | 20000000000000 nm |
| 25 Kilomètres | 25000000000000 nm |
| 50 Kilomètres | 50000000000000 nm |
| 100 Kilomètres | 100000000000000 nm |
| Référence | Kilomètres (km) | Nanomètres (nm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 0.000297 km | 297000000 nm |
| Average adult human height | 0.0017 km | 1.7 × 109 nm |
| A football pitch (length) | 0.105 km | 1.05 × 1011 nm |
| A marathon | 42.195 km | 4.2195 × 1013 nm |
| Height of Mount Everest | 8.849 km | 8.849 × 1012 nm |
Le kilomètre vaut mille mètres et s’écrit km. C’est l’unité usuelle des distances routières, de l’éloignement entre deux lieux et des déplacements dans presque tout le monde ; après le mètre lui-même, c’est l’unité de longueur du SI la plus employée.
Panneaux routiers, limitations de vitesse, compteurs kilométriques et systèmes de navigation l’utilisent dans tous les pays sauf aux États-Unis, au Liberia et en Birmanie, où les milles subsistent. Le Royaume-Uni occupe une position intermédiaire : la signalisation et les limitations sont en milles, tandis que la plupart des autres mesures officielles sont métriques. Les épreuves de course et de cyclisme se mesurent presque toujours en kilomètres, à l’exception notable du marathon et de ses 42,195 km, distance fixée par le parcours des Jeux olympiques de Londres de 1908 et non par un chiffre rond.
L’unité correspond bien à l’échelle humaine du déplacement. D’un bon pas, on parcourt environ cinq kilomètres en une heure. Les trajets urbains font typiquement quelques kilomètres, et les distances nationales se comptent en centaines ou en milliers. En deçà du kilomètre, le mètre est plus naturel ; au-delà de quelques milliers, beaucoup préfèrent comparer des durées de vol.
La prononciation fait débat. L’accentuation KI-lo-mètre suit le modèle des autres unités du SI à préfixe, comme le kilogramme ou le kilowatt, où le préfixe n’est pas accentué. La variante ki-LO-mètre domine néanmoins en Amérique du Nord et reste fréquente en Australie et en Nouvelle-Zélande ; les grands dictionnaires enregistrent les deux.
Le kilomètre sert aussi de base à deux autres unités. Un kilomètre carré vaut un million de mètres carrés, soit 100 hectares : c’est la mesure habituelle de la superficie des villes, des lacs et des espaces protégés. La vitesse s’exprime en kilomètres par heure, noté km/h.
L’astronomie recourt au kilomètre pour les objets du système solaire, où des unités plus grandes seraient malcommodes. La Lune se situe en moyenne à 384 400 km de la Terre et le Soleil à environ 149,6 millions de kilomètres. Au-delà, les astronomes passent aux unités astronomiques, aux années-lumière et aux parsecs, car les valeurs en kilomètres deviennent trop longues à lire. Les vitesses orbitales sont données en kilomètres par seconde : la Station spatiale internationale se déplace à environ 7,66 km/s.
Un kilomètre équivaut à 1000 mètres ou 100 000 centimètres. Cela représente environ 0,621371 mille, de sorte qu’une course de cinq kilomètres dépasse légèrement trois milles.
Le nanomètre est le milliardième du mètre. Il se forme en appliquant au mètre le préfixe SI nano, qui vaut 10-9, et s’écrit nm. Le préfixe vient du grec nanos, qui signifie nain.
C’est l’échelle de travail de l’optique et de l’électronique modernes. La lumière visible s’étend d’environ 380 nm du côté violet à 750 nm du côté rouge, ce qui fait du nanomètre l’unité usuelle pour décrire la couleur en termes physiques. Un pointeur laser émettant à 532 nm est vert ; à 650 nm, il est rouge. L’ultraviolet se situe en dessous de 380 nm et l’infrarouge au-dessus de 750 nm.
La biologie y recourt en permanence. La double hélice de l’ADN mesure environ 2 nm de large. Un virus courant fait entre 20 et 300 nm. Les membranes cellulaires ont une épaisseur d’environ 7 nm. Ces dimensions se situent sous la résolution des microscopes optiques classiques, limitée par la longueur d’onde de la lumière elle-même à quelque 200 nm.
La fabrication des semi-conducteurs a fait connaître le nanomètre en dehors des sciences. Les nœuds de gravure ont été désignés par 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm et moins encore. Ce chiffre ne correspond plus à aucune dimension mesurable précise sur la puce : il est devenu une appellation commerciale plutôt qu’une grandeur physique, même si les structures sous-jacentes se comptent bien en nanomètres. La grille d’un transistor moderne fait quelques dizaines d’atomes de large.
La nanotechnologie tire son nom de l’unité et couvre par convention les structures comprises entre 1 et 100 nm. Les matériaux s’y comportent souvent différemment, car les effets de surface l’emportent alors sur les propriétés de la masse.
Mesurer à cette échelle exige des instruments qui ne reposent pas sur la lumière visible. Les microscopes électroniques résolvent des détails inférieurs au nanomètre grâce à des électrons, dont la longueur d’onde effective est bien plus courte que celle de la lumière. Les microscopes à force atomique procèdent autrement : ils traînent une pointe fine sur la surface et enregistrent sa déflexion. Tous deux ont été déterminants pour l’essor des nanotechnologies, car un domaine progresse difficilement tant que son objet demeure invisible.
Un nanomètre équivaut à 10 ångströms, 1000 picomètres ou 0,001 micromètre. Une feuille de papier fait environ 100 000 nm d’épaisseur.