How big is Ongström?

Ongström on pikkusühik, mis võrdub meetri kümnemiljardikuga: täpselt 0,1 nanomeetrit ehk 100 pikomeetrit. See ei kuulu tänapäevase meetermõõdustiku, rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi (SI) hulka, kuid teadlased kasutavad seda siiski aatomite suuruste, nendevaheliste sidemete pikkuste ja valguse lainepikkuste jaoks. Selle tähis on Å ja ühik on nime saanud Rootsi füüsiku Anders Jonas Ångströmi järgi.

Definitsioon

Rahvusvaheline Kaalude ja Mõõtude Büroo (BIPM), mis haldab SI-d, loetleb ongströmi nende ühikute seas, mis SI-sse ei kuulu. Büroo määratleb 1 ongströmi kui 0,1 nanomeetrit ja paigutab selle samasse rühma teiste SI-ühikute kümnendkordsete ja -osade ajalooliste nimetustega, näiteks liitriga. Nanomeeter on meetri miljardik ja pikomeeter on meetri triljondik.

Ameerika Ühendriikides loetleb Riiklik Standardite ja Tehnoloogia Instituut (NIST) ongströmi nende SI-väliste ühikute seas, mida võib endiselt SI kõrval kasutada. SI-d juhtiv rahvusvaheline komitee lubas seda 1978. aastal, sest ühik oli teatud valdkondades kindlalt juurdunud. NIST ei soovita siiski oma autoritel ongströmi kasutada ja ütleb, et seda ei tohiks kasutusele võtta valdkondades, kus seda juba ei kasutata. NIST kasutab rootsipärast kirjapilti ångström.

Suuruste võrdlused

• Vesiniku aatom on umbes 1 ongströmi lai: 1,06 ongströmi, mõõdetuna Bohri raadiuse kahekordsena.
• Kaks üksiksidemega seotud süsinikuaatomit asuvad keskmiselt 1,54 ongströmi kaugusel teineteisest, keskpunktist keskpunktini. Kaksikside tõmbab need lähemale, 1,34 ongströmi kaugusele, ja kolmikside 1,20 ongströmi kaugusele.
• Nähtava valguse lainepikkused on 4 000–7 000 ongströmi, violetsest punaseni.
• Inimese juuksekarva laius on 800 000–1 000 000 ongströmi.
• Kui üks ongström oleks venitatud 1 millimeetri pikkuseks, oleks juuksekarv 0,8–1 kilomeetrit lai. 1,7 meetri pikkune inimene oleks siis 17 000 kilomeetrit kõrge, see on umbes üks ja üks kolmandik korda tegeliku Maa laius.

Kes ongströmi kasutab

Aatomitevahelised sidemed on üldiselt 1–2 ongströmi pikkused, seetõttu tulevad aatomi mõõtkavas kaugused selles ühikus väikeste ja mugavate arvudena. Keemiaõpikutes on sidemete pikkused endiselt toodud ongströmides.

Elektronmikroskoopiaga tegelejad annavad oma piltide teravuse samuti sageli ongströmides. 2008. aastal Lawrence Berkeley riiklikus laboratooriumis tutvustatud mikroskoop TEAM 0.5 ehitati eristama detaile, mis asuvad teineteisest poole ongströmi kaugusel. Nähtavat valgust uurivad astronoomid kasutavad selle lainepikkuste jaoks nii ongströme kui ka nanomeetreid.

Kust nimi pärineb

Anders Jonas Ångström (1814–1874) sai 1858. aastal Rootsi Uppsala ülikooli füüsikaprofessoriks. Ta oli üks spektroskoopia rajajaid, see on teadus valguse värvidest, mida ained kiirgavad või neelavad. Ta oli ka esimene, kes uuris virmaliste spektrit.

1868. aastal avaldas Ångström üksikasjaliku uurimuse Päikese spektrist, Recherches sur le spectre solaire („Uurimusi Päikese spektrist“), mis oli pikka aega standardteos. Ta võttis kasutusele valguse lainepikkuste ühiku, mis hiljem rahvusvaheliselt omaks võeti ja tema auks ongströmiks nimetati.

Allikad

• The International System of Units (SI). 9th edition, version 4.01. BIPM, 2026.
• NIST Guide to the SI, Chapter 5: Units Outside the SI. NIST.
• Anders and Knut Ångström. Uppsala University.
• Strengths of Ionic and Covalent Bonds. In Chemistry 2e. OpenStax, 2019.
• Electron Microscope Detector Achieves Record Resolution. Cornell University College of Arts and Sciences, 2018.
• Debut of TEAM 0.5, the World's Best Microscope. Lawrence Berkeley National Laboratory, 2008.
• Electromagnetic Spectrum: Introduction. NASA Imagine the Universe, 2013.
• Bohr Radius. NIST, CODATA 2022.
• Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
• Earth Fact Sheet. NASA, 2024.