| Nanómetros (nm) | Anos-luz (ly) |
|---|---|
| 1 Nanómetro | 1.05700083402 × 10-25 ly |
| 2 Nanómetros | 2.11400166805 × 10-25 ly |
| 3 Nanómetros | 3.17100250207 × 10-25 ly |
| 4 Nanómetros | 4.2280033361 × 10-25 ly |
| 5 Nanómetros | 5.28500417012 × 10-25 ly |
| 10 Nanómetros | 1.05700083402 × 10-24 ly |
| 20 Nanómetros | 2.11400166805 × 10-24 ly |
| 25 Nanómetros | 2.64250208506 × 10-24 ly |
| 50 Nanómetros | 5.28500417012 × 10-24 ly |
| 100 Nanómetros | 1.05700083402 × 10-23 ly |
| Referência | Nanómetros (nm) | Anos-luz (ly) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 297000000 nm | 3.13929 × 10-17 ly |
| Average adult human height | 1.7 × 109 nm | 1.7969 × 10-16 ly |
| A football pitch (length) | 1.05 × 1011 nm | 1.10985 × 10-14 ly |
| A marathon | 4.2195 × 1013 nm | 4.46002 × 10-12 ly |
| Height of Mount Everest | 8.849 × 1012 nm | 9.3534 × 10-13 ly |
O nanómetro é a milésima milionésima parte do metro. Forma-se aplicando ao metro o prefixo do SI nano, que vale 10-9, e escreve-se nm. O prefixo vem do grego nanos, que significa anão.
Esta é a escala de trabalho da ótica e da eletrónica modernas. A luz visível estende-se de cerca de 380 nm na extremidade violeta a 750 nm na vermelha, o que faz do nanómetro a unidade habitual para descrever a cor em termos físicos. Um ponteiro laser que emite a 532 nm é verde; um de 650 nm é vermelho. A luz ultravioleta fica abaixo dos 380 nm e a infravermelha acima dos 750 nm.
A biologia recorre à unidade constantemente. A dupla hélice do ADN tem cerca de 2 nm de largura. Um vírus comum mede entre 20 e 300 nm. As membranas celulares têm à volta de 7 nm de espessura. Estas dimensões situam-se abaixo da resolução dos microscópios óticos convencionais, limitada pelo próprio comprimento de onda da luz a cerca de 200 nm.
O fabrico de semicondutores tornou o nanómetro conhecido fora da ciência. Os nós de processo receberam designações como 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm e menos. O número já não corresponde a qualquer característica mensurável concreta do chip, tendo passado a ser uma designação comercial mais do que uma dimensão física, embora as estruturas subjacentes meçam realmente nanómetros. A porta de um transístor moderno tem algumas dezenas de átomos de largura.
A nanotecnologia tira o nome da unidade e abrange, por convenção, as estruturas entre 1 e 100 nm. Os materiais comportam-se muitas vezes de outra forma neste intervalo, porque os efeitos de superfície começam a prevalecer sobre as propriedades do volume.
Medir a esta escala exige instrumentos que não dependam da luz visível. Os microscópios eletrónicos resolvem pormenores abaixo de um nanómetro usando eletrões, cujo comprimento de onda efetivo é muito mais curto do que o da luz. Os microscópios de força atómica funcionam de outro modo: arrastam uma ponta afiada sobre a superfície e registam a sua deflexão. Ambos foram essenciais para o desenvolvimento da nanotecnologia, pois nenhuma área avança muito enquanto o seu objeto de estudo permanece invisível.
Um nanómetro equivale a 10 ångströms, 1000 picómetros ou 0,001 micrómetros. Uma folha de papel tem aproximadamente 100 000 nm de espessura.
O ano-luz é a distância que a luz percorre no vácuo durante um ano juliano, igual a exatamente 9 460 730 472 580 800 metros, ou cerca de 9,46 biliões de quilómetros. O símbolo é ly.
É uma unidade de distância e não de tempo, ponto que o nome obscurece e que provoca uma confusão persistente. O seu rigor decorre de duas grandezas definidas: a velocidade da luz está fixada em 299 792 458 metros por segundo, e o ano juliano é definido como exatamente 365,25 dias de 86 400 segundos. O produto de ambas dá um valor sem qualquer incerteza de medição.
O interesse da unidade está em tornar explícita a velocidade finita da luz. Observar um objeto a doze anos-luz significa vê-lo tal como era há doze anos, e esse atraso não é uma curiosidade mas o fundamento da cosmologia observacional. As galáxias mais distantes observadas encontram-se a milhares de milhões de anos-luz, pelo que os telescópios são, na prática, instrumentos para olhar o passado.
As distâncias próximas são modestas à escala da unidade. Próxima Centauri, a estrela mais próxima do Sol, está a 4,25 anos-luz. Sírio a 8,6. O centro da Via Láctea fica a cerca de 26 000 anos-luz da Terra, e a galáxia estende-se por perto de 100 000. A Galáxia de Andrómeda está a cerca de 2,5 milhões de anos-luz e é visível a olho nu num local escuro, o que faz dela o objeto mais remoto que a maioria das pessoas alguma vez verá diretamente.
Os astrónomos profissionais preferem geralmente o parsec, que decorre naturalmente da medição da paralaxe, e as revistas indicam distâncias em parsecs, quiloparsecs e megaparsecs. O ano-luz domina na divulgação porque não exige mais explicação do que a velocidade da luz.
Unidades aparentadas seguem o mesmo princípio a escalas menores. O segundo-luz, cerca de 300 000 quilómetros, aproxima-se da distância Terra-Lua, e os engenheiros de rádio usam o nanossegundo-luz, cerca de 30 centímetros, quando raciocinam sobre a propagação do sinal num cabo. O minuto-luz e a hora-luz surgem ocasionalmente nas descrições do sistema solar exterior.
Um ano-luz equivale a 63 241 unidades astronómicas, cerca de 0,3066 parsecs ou 9,4607 biliões de quilómetros.