Dimensionenduell

Ein Elektron ist ein winziges Elementarteilchen, das eine negative elektrische Ladung hat und um den Atomkern kreist.
Es ist ein Elementarteilchen, kann also nicht weiter zerlegt werden und gehört zu den sogenannten Leptonen. ²
Wenn man an leitende Materialien, wie zum Beispiel Kupfer, Spannung anlegt bewegen sich die negativ geladenen Elektronen Richtung der positiven Spannung. Diese Bewegung ist der Strom den wir täglich verwenden.

Quarks sind winzige, unteilbare Bausteine von Protonen und Neutronen. Ein Proton besteht aus einem Down-Quark und zwei Up-Quarks. ³

Es gibt verschiedene Arten von Quarks: up, down, charm, strange, top, bottom. Sie kommen nur alleine vor, sondern nur in Paaren von zwei oder dreien. ⁴

Neutrinos sind ungeladene, nahezu masselose Elementarteilchen, die zum Beispiel bei dem im Bild gezeigten radioaktiven Beta-Zerfall entstehen. ⁵

Ein Myon besitzt, wie ein Elektron, eine negative Elementarladung (-1e). Seine Masse ist jedoch circa 200-mal größer als die eines Elektrons. ⁶

Wasserstoff ist das leichteste Element im Periodensystem und besteht aus einem einzelnen Proton als Atomkern und einem
Elektron. Da es nur aus einem Proton und Elektron besteht ist es sehr einfach zu Beschreiben und wird darum oft als Modellsystem verwendet. ⁸

Ein Wasserstoff Atom hat einen Durchmesser von etwa 100 Picometern, also 100 x 10⁻¹² m. ⁹

Graphen besteht aus einer Lage von Kohlenstoffatomen, die hexagonal angeordnet sind. Mehrere Schichten Graphen formen Graphit – welchen du in einer Bleistiftmine findest. ¹⁰

Es ist eine der Strukturen die wir am meisten in unserem Elektronenmikroskop anschauen. Es hat viele spannende Eigenschaften die wir untersuchen wollen.

Das Molekül Benzen besteht aus 6 Kohlenstoffatomen, die einen Ring formen, und aus 6 daran gebundenen Wasserstoffatome. ¹²

Das Stickstoffmolekül ist ein wichtiger Bestandteil der Luft, den Pflanzen und Tiere zum Überleben benötigen.

Diese Zylinder aus Kohlenstoff kann man sich wie eine oder mehrere aufgerollte Schichten Graphen vorstellen aber sie wurden schon einige Jahre vor der Isolaion von einer einzelnen Graphenschicht hergestellt und untersucht. ¹³

Ein Fulleren C60 besteht aus 60 Kohlenstoffatomen, die in Sechs- und Fünfecken angeordnet sind und eine Kugel formen, die wie ein Fußball aussieht. Fullerene waren die ersten untersuchten Kohlenstoff Nanostrukturen. ¹⁶

Ein Cholesterolmolekül ist eine fettähnliche Substanz, die in unserem Körper vorkommt und für die Gesundheit von Zellen und Organen wichtig ist. ¹⁹

Viren sind winzige Parasiten, brauchen also eine Wirtzelle in die sie eindringen. Diese manipulieren sie dann mit ihrer DNA, das kann uns Menschen krank machen. Beispiele für Krankheiten die durch Viren ausgelöst werden sind Grippe, Masern, Covid und Tollwut.

Ihre Größe ist natürlich je nach Virus unterschiedlich, liegt aber meist zwischen 20 und 300 Nanometern. ²⁰

Je nach Haarfarbe, Alter, und sogar Wetter unterscheidet sich die Dicke von Haaren stark. Der Durchmesser von menschlichem Haar liegt im Bereich von etwa 17 – 181 Mikrometern. ²¹

Rote Blutkörperchen, auch Erythrozyten genannt sind winzige Zellen in unserem Blut, die Sauerstoff durch den ganzen Körper transportieren. Sie enthalten den Farbstoff Hämoglobin, der dem Blut die rote Farbe gibt. Sie haben meist einen Durchmesser von ca. 7,5 Mikrometer und eine Dicke von ca. 2,5 Mikrometer. ²²

In Pollen ist das männliche Erbgut einer Pflanze enthalten. Wind und Tiere verteilen die Pollen und bestäuben so weibliche Pflanzenteile. Ihre Größe liegt zwischen etwa 5 und 200 Mikrometern. ²⁵

Die Ziege, mit dem lateinischen Namen Capra ist eine der ersten Arten, die als Nutztiere eingesetzt wurden, sogar noch vor dem Rind. ²⁸

Elefanten sind die größten am Land lebenden Tiere der Erde und haben einen langen Rüssel, der ihnen hilft, zu essen, zu trinken und zu kommunizieren.

„Tyrannosaurus Rex” ist ein lateinisches Wort und bedeutet übersetzt „König der Tyrannenechsen“. Diese Dinosaurier lebten vor über 68 Millionen Jahren in Nordamerika. ²⁹

Der Mount Everest liegt im Himalaya und ist mit 8 849 m der höchste Punkt der Erde. Auf Tibetisch heißt der Berg Chomolungma, was „Göttliche Mutter der Welt” bedeutet. ³⁰

Der Marianengraben ist der tiefste Punkt der Ozeane und befindet sich im westlichen Pazifik. Sein Grund liegt fast 11 Kilometer unter der Meeresoberfläche. ³¹

Das Great Barrier Reef vor Australiens Küste ist das größte Korallenriffsystem der Welt und ein lebendiges Ökosystem voller bunter Meereslebewesen. Dort leben etwa 400 verschiedene Arten Korallen und 1 500 verschiedene Arten Fische. Es hat eine Fläche von etwa 348 000 Quadratkilometern, ist also etwa 4 mal so groß wie Österreich. ³²

Die chinesische Mauer wurde in den letzten 2 600 bis 400 Jahren als Schutz vor Angreifenden gebaut. Sie ist etwa 4000 Kilometer lang. ³³

Im Kern der Erde befindet sich Metall, das aufgrund der hohen Temperaturen (6 000°C) und des Drucks flüssig ist. Die Erdoberfläche besteht zu 2/3 aus Wasser. Ihr Durchmesser ist etwa 12 700 Kilometer. ^{35 36}

Jupiter, der Riese unter den Planeten, besteht fast vollständig aus Gasen. Er besitzt 95 Monde, die um ihn kreisen und ist mit seinem Durchmesser von über 140 000 Kilometern so groß, dass die Erde 11 mal hineinpassen würde. ³⁷

Die rote Farbe des Mars kommt vom Staub. Dieser besteht aus Eisen und Sauerstoff – genau wie Rost. Sein Durchmesser ist etwa 6700 Kilometer, er ist somit etwa doppelt so groß wie die Erde. ³⁸

Der Saturn ist der zweitgrößte Planet unseres Sonnensystems. Er ist von tausenden dünnen Ringen umgeben, die hauptsächlich aus Eisbrocken und Steinen bestehen. Er hat einen Durchmesser von etwa 120 540 Kilometern, also mehr als 9 mal so groß als die Erde. ³⁹

Unser Sonnensystem befindet sich in einem Seitenarm der Milchstraße, von dem Licht etwa 27 000 Jahre zum Zentrum braucht. Sie ist etwa 120 000 Lichtjahre von einem Ende zum anderen groß. ⁴⁰

Die Andromeda Galaxie ist die nächstgelegene Spiralgalaxie zur Milchstraße und kann mit bloßem Auge als Lichtfleck am Himmel gesehen werden. Sie hat eine ähnliche Größe wie die Milchstraße. ⁴¹

Der Name „Black Eye”, also „Schwarzes Auge” kommt von einer Staubwolke nördlich des Kerns der Galaxie. Sie ist etwa 8000 Lichtjahre groß. ⁴³