How big is 埃?
100 picometers!
埃是一种长度单位，等于一米的百亿分之一，恰好是 0.1 纳米，即 100 皮米。它不属于现代公制单位——国际单位制（SI），但科学家仍然用它来表示原子的大小、原子间化学键的长度，以及光的波长。埃的符号是 Å，得名于瑞典物理学家安德斯·约纳斯·埃格斯特朗（Anders Jonas Ångström）。
定义
负责维护国际单位制的国际计量局（BIPM）把埃列为非国际单位制单位之一。该机构将 1 埃定义为 0.1 纳米，并把它和升等其他历史沿用、用于表示国际单位制单位十进倍数或分数的名称归为一类。纳米是一米的十亿分之一，皮米是一米的万亿分之一。
在美国，国家标准与技术研究院（NIST）把埃列为可以与国际单位制并用的非国际单位制单位之一。负责监管国际单位制的国际委员会在 1978 年批准了这一做法，因为该单位在某些领域已经根深蒂固。不过，NIST 仍不鼓励本机构的作者使用埃，并表示不应把它引入尚未使用该单位的领域。NIST 保留了瑞典语拼写 ångström。
大小比较
- 氢原子的直径约为 1 埃：按玻尔半径两倍计算，精确值为 1.06 埃。
- 由单键连接的两个碳原子，中心间距平均为 1.54 埃；双键会把间距拉近到 1.34 埃，三键则拉近到 1.20 埃。
- 可见光的波长为 4000–7000 埃，从紫光到红光。
- 人类头发的宽度为 80 万至 100 万埃。
- 如果把 1 埃拉伸到 1 毫米那么长，一根头发就会变成 0.8 到 1 千米宽。一个身高 1.7 米的人就会有 1.7 万千米高，大约是地球宽度的一又三分之一倍。
谁在使用埃
原子间的化学键长度通常为 1 到 2 埃，因此原子尺度上的距离用这个单位表示时，数值小巧、便于使用。化学教科书至今仍用埃来标注键长。
从事电子显微镜研究的人也常用埃来表示图像的清晰度。2008 年，劳伦斯伯克利国家实验室推出的 TEAM 0.5 显微镜，设计目标就是分辨出相距半埃的细节。研究可见光的天文学家，则会同时用埃和纳米来表示波长。
名称的由来
安德斯·约纳斯·埃格斯特朗（1814–1874）于 1858 年成为瑞典乌普萨拉大学的物理学教授。他是光谱学的创始人之一，光谱学研究的是物质发出或吸收光的颜色。他也是第一个研究北极光光谱的人。
1868 年，埃格斯特朗发表了一部详细研究太阳光谱的著作《Recherches sur le spectre solaire》（意为“太阳光谱研究”），这部著作长期被视为该领域的标准著作。他提出了一种表示光波长的单位，后来被国际社会采用，并以他的名字命名为“埃”。
参考资料
- 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.