Mikroskopické a makroskopické

Termíny mikroskopické a makroskopické rozlišují mezi malými a velkými objekty, ale hranice mezi těmito dvěma závisí na kontextu.

Termín mikroskopické vznikla xviii tého  století od podstatného jména mikroskopu (název jako optický přístroj vyvinutý XVII th  století) a příponu ic (dále jen latinský -icus , „On“). Termín makro vzniklo v devatenáctém ročníku  století z předpony makro na modelu mikroskopický .

Hlavní významy

• V biologii , vědách o Zemi a nejčastěji ve fyzice je to, co lze vidět pouhým okem, makroskopické . To, co lze vidět pouze mikroskopem (rozměry menší než 0,1  mm ), je mikroskopické .
• Rozšířením, v běžném jazyce, je objekt nebo koncept často kvalifikován jako mikroskopický, když je to zanedbatelná hmota, bez většího zájmu. Makroskopický antonymum je málo využívá.
• U částicové fyziky a často kvantové fyziky je mikroskopický svět rozměrů srovnatelných s atomovými nebo menšími, makroskopický svět rozměrů větších než 10–100  nm .
• V termodynamice a zejména ve statistické fyzice  :
  • systém je makroskopický případě, že obsahuje dostatečné množství atomů, aby bylo možné shrnout jeho fyzikální a chemické vlastnosti, za použití statistických veličin, jako je teplota , tlak nebo koncentrace . Vzhledem k tomu, že číslo Avogadro je extrémně velké, může být makroskopická doména téměř stejně malá jako ve fyzice částic, v případě kondenzovaných těles (kapaliny a pevné látky). Systém vytvořený ze zředěného plynu může být naopak makroskopický pouze z rozměrů řádově centimetru, metru nebo dokonce mnohem více ( například mezihvězdného média );
  • „Makroskopický stav“ (makroskopického) systému sestává ze všech jeho měřitelných charakteristik ( zejména teplotních, tlakových a koncentračních polí ). Stejný makroskopický stav může odpovídat mnoha různým „mikroskopickým stavům“, z nichž každý se vyznačuje přesnou polohou a energií atomů, které tvoří systém. Rozmanitost mikroskopických stavů kompatibilních se stejným makroskopickým stavem je jádrem statistické definice entropie .

Fyzické váhy

Pojem stupnice jevů je ústřední ve fyzice, kde rozlišujeme mezi „malými měřítky“ nebo mikroskopickými měřítky a „velkými měřítky“ nebo makroskopickými měřítky. Tato představa však nesouvisí s absolutním měřítkem, které tvoří základ předpon mikro- a makro-: kvantita sama o sobě není malá, je srovnatelná pouze s jinou, větší. V příkladu plynných médií je tedy mikroskopická stupnice tvořena střední volnou cestou částice, řádu mikrometru v atmosféře, která nás obklopuje, ale kilometr v galaktickém mraku.

Tato představa umožňuje zavést mezilehlé váhy nebo mezoscaly, jako jsou atmosférické .

Přechod z jedné stupnice do druhé je ve fyzickém modelování ústřední. Existuje mnoho technik, které umožňují tuto operaci: objem průměrování , homogenizace, projekce , metoda momentů ,  atd.

Poznámky a odkazy

1. „  Microscope  “ , on National Center for Textual and Lexical Resources (přístup 17. května 2017 ) .
2. „  Mikroskopické  “ , o Národním středisku pro textové a lexikální zdroje (přístup k 17. května 2017 ) .
3. „  Makroskopické  “ , o Národním centru pro textové a lexikální zdroje (přístup 17. května 2017 ) .
4. (in) Weinan E , Principles of Multiscale Modeling , Cambridge University Press ,2011, 466  s. ( ISBN  978-1-107-09654-7 , číst online ).