João führt Experimente im Labor durch und muss die Größenordnung der Anzahl von Atomen in einem vollen Glas Wasser berechnen. Er weiß, dass ein volles Glas Wasser ungefähr 200 ml hat und dass ein Liter Wasser ungefähr 3,3 x 10^{25} Moleküle enthält. Wie viele Atome Sauerstoff und Wasserstoff sind ungefähr im Glas Wasser vorhanden? Schätzen Sie die Größenordnung.

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Definiere die Größenordnung und erkläre, wie man die Größenordnung einer beliebigen physikalischen Größe schätzt. Gib ein Beispiel für die Anwendung der Schätzung nach Größenordnung in einem alltäglichen Kontext.

Der zirkulare Teilchenbeschleuniger LHC, der an der Grenze zwischen der Schweiz und Frankreich liegt, wird ab 2009 rund 600 Millionen Protonenkollisionen pro Sekunde erzeugen. Von diesen Kollisionen werden nur 0,000017 % von wissenschaftlichem Interesse sein. Man kann schließen, dass die Größenordnung der Anzahl der Kollisionen von wissenschaftlichem Interesse pro Sekunde etwa sein wird:

Um diese Frage zu beantworten, gehen wir die folgenden Schritte durch:

1. Zuerst müssen wir verstehen, was die Größenordnung bedeutet. Die Größenordnung ist eine Möglichkeit, Zahlen anhand von Zehnerpotenzen zu klassifizieren. Zum Beispiel, wenn eine Zahl zwischen 1 und 10 liegt, ist ihre Größenordnung 

; wenn sie zwischen 10 und 100 liegt, ist ihre Größenordnung 

, und so weiter.

2. Nun berechnen wir die Anzahl der Kollisionen von wissenschaftlichem Interesse pro Sekunde. Dazu multiplizieren wir die Gesamtzahl der Kollisionen pro Sekunde mit dem Prozentsatz der Kollisionen von wissenschaftlichem Interesse:

Anzahl der Kollisionen von wissenschaftlichem Interesse pro Sekunde = (Gesamtzahl der Kollisionen pro Sekunde) * (Prozentsatz des wissenschaftlichen Interesses / 100)

3. Wir setzen die gegebenen Werte in die Frage ein:

Anzahl der Kollisionen von wissenschaftlichem Interesse pro Sekunde = (600 Millionen Kollisionen pro Sekunde) * (0,000017 % / 100)

4. Wenn wir 600 Millionen in wissenschaftlicher Notation umwandeln, haben wir:

600 Millionen = 6 * 10^8

5. Wir wandeln den Prozentsatz in Dezimalform um:

0,000017 % = 0,000017 / 100 = 0,00000017

6. Jetzt multiplizieren wir die beiden Werte:

Anzahl der Kollisionen von wissenschaftlichem Interesse pro Sekunde = (6 * 10^8) * (0,00000017)

7. Wir führen die Multiplikation durch:

Anzahl der Kollisionen von wissenschaftlichem Interesse pro Sekunde = 1,02 * 10^2

8. Wir stellen fest, dass das Ergebnis, 1,02 * 10^2, zwischen 10 und 100 liegt. Daher ist die Größenordnung 

.

Die korrekte Antwort ist die Alternative (d) 

Um sich eine Vorstellung von der Größe der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zu machen, betrachten Sie die orbital Geschwindigkeit der Erde um die Sonne, die viel größer ist als die Geschwindigkeit eines Überschallflugzeugs. Das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit der Erde um die Sonne und der Lichtgeschwindigkeit "c" ist:

(UFG-GO) 

Denn es gibt weniger kleine Fische, die im Meer schwimmen 

Als die Küsschen, die ich dir auf den Mund geben werde

Vinicius de Moraes

Angenommen, das gesamte Wasservolumen in den Ozeanen beträgt etwa eine Milliarde Kubikkilometer und es gibt im Durchschnitt einen Fisch in jedem Wasserwürfel mit einer Kantenlänge von 100 m, dann wäre die Anzahl der Küsschen, die der schüchterne Poet seiner Freundin geben müsste, um nicht die Wahrheit zu beschönigen, etwa:

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Fragenbank: Größenordnung

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