| Nanometer (nm) | Ljusår (ly) |
|---|---|
| 1 Nanometer | 1.05700083402 × 10-25 ly |
| 2 Nanometer | 2.11400166805 × 10-25 ly |
| 3 Nanometer | 3.17100250207 × 10-25 ly |
| 4 Nanometer | 4.2280033361 × 10-25 ly |
| 5 Nanometer | 5.28500417012 × 10-25 ly |
| 10 Nanometer | 1.05700083402 × 10-24 ly |
| 20 Nanometer | 2.11400166805 × 10-24 ly |
| 25 Nanometer | 2.64250208506 × 10-24 ly |
| 50 Nanometer | 5.28500417012 × 10-24 ly |
| 100 Nanometer | 1.05700083402 × 10-23 ly |
| Referens | Nanometer (nm) | Ljusår (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 |
Nanometern är en miljarddels meter. Den bildas genom att SI-prefixet nano, som betyder 10-9, sätts framför metern, och skrivs nm. Prefixet kommer av grekiskans nanos, som betyder dvärg.
Detta är den skala som modern optik och elektronik arbetar i. Synligt ljus sträcker sig från ungefär 380 nm i den violetta änden till 750 nm i den röda, vilket gör nanometern till standardenheten för att beskriva färg i fysikaliska termer. En laserpekare som sänder vid 532 nm lyser grönt, en vid 650 nm rött. Ultraviolett ljus ligger under 380 nm och infrarött över 750 nm.
Biologin använder enheten hela tiden. DNA-spiralen är omkring 2 nm bred. Ett typiskt virus mäter mellan 20 och 300 nm. Cellmembran är ungefär 7 nm tjocka. Dessa mått ligger under upplösningen hos vanliga ljusmikroskop, som av ljusets egen våglängd begränsas till omkring 200 nm.
Halvledartillverkningen gjorde nanometern känd utanför vetenskapen. Processnoder har fått namn som 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm och mindre. Siffran motsvarar inte längre någon enskild mätbar detalj på kretsen utan har blivit en marknadsföringsbeteckning snarare än ett fysiskt mått, även om de underliggande strukturerna verkligen mäter nanometer. Grinden i en modern transistor är några tiotal atomer bred.
Nanotekniken har fått namn efter enheten och omfattar enligt gängse bruk strukturer mellan 1 och 100 nm. Material uppför sig ofta annorlunda i detta område, eftersom ytegenskaper börjar väga tyngre än egenskaperna hos materialet i stort.
Att mäta i denna skala kräver instrument som inte bygger på synligt ljus. Elektronmikroskop löser upp detaljer under en nanometer med hjälp av elektroner, vilkas effektiva våglängd är långt kortare än ljusets. Atomkraftmikroskop arbetar på ett annat sätt: de drar en vass spets över ytan och registrerar dess utböjning. Båda var nödvändiga för nanoteknikens utveckling, eftersom ett område inte kommer långt så länge dess föremål förblir osynligt.
En nanometer motsvarar 10 ångström, 1000 pikometer eller 0,001 mikrometer. Ett pappersark är ungefär 100 000 nm tjockt.
Ljusåret är den sträcka ljuset tillryggalägger i vakuum under ett julianskt år, lika med exakt 9 460 730 472 580 800 meter, eller ungefär 9,46 biljoner kilometer. Beteckningen är ly.
Det är en enhet för avstånd och inte för tid, något som namnet skymmer och som orsakar en envis förvirring. Exaktheten följer av två definierade storheter: ljusets hastighet är fastställd till 299 792 458 meter per sekund, och ett julianskt år definieras som exakt 365,25 dygn om 86 400 sekunder. Produkten av de två ger ett tal helt utan mätosäkerhet.
Enhetens tjusning är att den gör ljusets ändliga hastighet påtaglig. Att betrakta ett objekt tolv ljusår bort innebär att se det som det var för tolv år sedan, och den fördröjningen är ingen kuriositet utan grunden för den observerande kosmologin. De mest avlägsna galaxer som observerats ligger miljarder ljusår bort, så teleskop är i praktiken instrument för att blicka in i det förflutna.
Näraliggande avstånd ter sig blygsamma i enhetens skala. Proxima Centauri, solens närmaste stjärna, ligger 4,25 ljusår bort. Sirius 8,6. Vintergatans centrum ligger omkring 26 000 ljusår från jorden, och galaxen sträcker sig över ungefär 100 000. Andromedagalaxen befinner sig omkring 2,5 miljoner ljusår bort och syns för blotta ögat från en mörk plats, vilket gör den till det mest avlägsna föremål de flesta någonsin kommer att se direkt.
Yrkesastronomer föredrar i allmänhet parsec, som följer naturligt av parallaxmätning, och tidskrifter anger avstånd i parsec, kiloparsec och megaparsec. Ljusåret dominerar i populärt skrivande därför att det inte kräver någon förklaring utöver ljusets hastighet.
Besläktade enheter följer samma princip i mindre skala. Ljussekunden, omkring 300 000 kilometer, ligger nära avståndet jorden–månen, och radioingenjörer använder ljusnanosekunden, ungefär 30 centimeter, när de resonerar om signalens utbredning i en kabel. Ljusminuten och ljustimmen förekommer ibland i beskrivningar av det yttre solsystemet.
Ett ljusår motsvarar 63 241 astronomiska enheter, ungefär 0,3066 parsec eller 9,4607 biljoner kilometer.