| Riferimento | Piedi (ft) | Nanometri (nm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 0.974409 ft | 297000000 nm |
| Average adult human height | 5.57743 ft | 1.7 × 109 nm |
| A football pitch (length) | 344.488 ft | 1.05 × 1011 nm |
| A marathon | 138435 ft | 4.2195 × 1013 nm |
| Height of Mount Everest | 29032.2 ft | 8.849 × 1012 nm |
Il piede è un’unità di lunghezza pari a esattamente 0,3048 metri, ossia dodici pollici. Il simbolo è ft, benché nel disegno tecnico si usi un primo semplice e, in modo informale, un apostrofo dritto.
Unità basate sul piede umano compaiono in tutto il mondo antico e le loro lunghezze variavano notevolmente. Il pes romano misurava circa 296 millimetri ed era diviso in dodici unciae, un assetto che l’inglese ha ereditato direttamente. L’Europa medievale conosceva decine di piedi locali, e un mercante che varcasse qualche confine poteva incontrarne parecchi. Il piede inglese fu normalizzato per gradi, ma il suo esatto valore moderno risale soltanto all’Accordo internazionale sulla iarda e sulla libbra del 1959.
L’aviazione è l’ambito internazionale più importante in cui il piede sopravvive. La quota degli aeromobili è comunicata in piedi quasi ovunque, e i livelli di volo si esprimono in centinaia di piedi, sicché FL350 significa 35 000 piedi. Russia e Cina hanno storicamente usato i metri, e il passaggio della Cina ai piedi per la maggior parte dei livelli di volo nel 2011 ha eliminato un rischio concreto ai confini fra spazi aerei contigui. Le norme di separazione verticale sono definite in piedi, e i minimi di separazione verticale ridotta consentono 1000 piedi fra aeromobili al di sopra dei 29 000 piedi.
L’edilizia negli Stati Uniti lavora in piedi e pollici dall’inizio alla fine, e legname, altezze dei soffitti e dimensioni delle stanze seguono lo stesso criterio. Radiotelevisione e cinema conservano il piede per le scale di messa a fuoco degli obiettivi e per misurare la pellicola. La profondità in immersione si dà in piedi nella pratica americana e in metri altrove, una divergenza che i computer subacquei risolvono offrendo entrambe.
La forza pratica del piede sta nel dodici come divisore. Si divide esattamente per due, tre, quattro e sei, il che si adatta alla carpenteria e al tracciamento, dove terzi e quarti sono frequenti. Un’unità decimale si divide in modo netto solo per due e per cinque.
L’acqua e il legname tengono in vita due dei suoi derivati. La braccia, sei piedi, misurò la profondità dell’acqua finché lo scandaglio fu gettato a mano, e le carte antiche sono ancora quotate in braccia perfino dove quelle nuove usano metri. Il piede-tavola, volume di un piede quadrato per un pollice di spessore, resta l’unità di commercio del legname segato in Nord America, sicché un deposito espone prezzi al migliaio di piedi-tavola. Entrambi illustrano un’abitudine generale del sistema imperiale: anziché aggiungere prefissi, nomina ogni nuova grandezza secondo il compito che svolge, il che rende le unità memorabili a chi le usa e opache a chiunque altro.
Un piede equivale esattamente a 12 pollici, 0,3048 metri o 30,48 centimetri.
Il nanometro è la miliardesima parte del metro. Si forma applicando al metro il prefisso SI nano, che vale 10-9, e si scrive nm. Il prefisso deriva dal greco nanos, che significa nano.
È la scala di lavoro dell’ottica e dell’elettronica moderne. La luce visibile si estende da circa 380 nm all’estremo violetto a 750 nm all’estremo rosso, il che fa del nanometro l’unità consueta per descrivere il colore in termini fisici. Un puntatore laser che emette a 532 nm è verde; uno a 650 nm è rosso. La luce ultravioletta sta sotto i 380 nm e l’infrarossa sopra i 750 nm.
La biologia usa l’unità di continuo. La doppia elica del DNA è larga circa 2 nm. Un virus tipico misura fra 20 e 300 nm. Le membrane cellulari hanno uno spessore di circa 7 nm. Queste dimensioni stanno al di sotto della risoluzione dei microscopi ottici convenzionali, limitata dalla lunghezza d’onda della luce stessa a circa 200 nm.
La produzione di semiconduttori ha reso il nanometro familiare anche fuori dalla scienza. I nodi di processo hanno portato nomi come 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm e oltre. La cifra non corrisponde più ad alcuna caratteristica misurabile precisa del chip: è diventata una denominazione commerciale più che una dimensione fisica, benché le strutture sottostanti misurino davvero nanometri. Il gate di un transistor moderno è largo poche decine di atomi.
La nanotecnologia prende nome dall’unità e per convenzione riguarda le strutture fra 1 e 100 nm. In questo intervallo i materiali si comportano spesso in modo diverso, perché gli effetti di superficie cominciano a prevalere sulle proprietà di massa.
Misurare a questa scala richiede strumenti che non si affidino alla luce visibile. I microscopi elettronici risolvono dettagli inferiori al nanometro impiegando elettroni, la cui lunghezza d’onda effettiva è assai più corta di quella della luce. I microscopi a forza atomica funzionano in altro modo: trascinano una punta affilata sulla superficie e ne registrano la deflessione. Entrambi sono stati indispensabili allo sviluppo della nanotecnologia, giacché un campo avanza a fatica finché il suo oggetto resta invisibile.
Un nanometro equivale a 10 ångström, 1000 picometri o 0,001 micrometri. Un foglio di carta è spesso all’incirca 100 000 nm.