Ordre de grandeur

Un ordre de grandeur est une représentation simplifiée et synthétique d'une grandeur physique permettant de pouvoircommuniquer sur des grandeurs allant de l'infiniment petit à l'infiniment grand (par rapport à la taille humaine)

En général, un ordre de grandeur est une fourchette de valeurs qui va de un dixième à dix fois la grandeur nominale (c'est-à-dire la grandeur énoncée). Ainsi, si l'on dit que

« l'ordre de grandeur est de un mètre » cela signifie que la longueur de l'objet est entre 10 cm et 10 m.

Un ordre de grandeur est exprimé par une puissance de 10 .

L’ordre de grandeur de la distance Terre-Lune est de 10⁸ mètres car la distance Terre-Lune est de 384 000 km (100 000 kilomètres = 100 000 000 mètres =10⁸ mètres).

L’ordre de grandeur du diamètre d’un cheveux est de 10^-4 mètres car un cheveux possède un diamètre d’environ 80 microns et 100 microns = 0.0001 mètres = 10^-4 mètre

Taille nanométrique : 10^-9 m , 10^-8 m, 10^-7 m

Ordre de grandeur des plus petites espèces vivantes (de l'ordre de 1 nm à 1 µm, soit 10^-9 à 10^-6 m) :

• 10^-8 m : les virus ont une taille allant de 20 à 450 nm
• 10^-7 m : la longueur d'onde de la lumière visible s'étend de 380 à 740 nm

Taille micrométrique : 10^-6 à 10^-3 m

Ordre de grandeur des cellules (de l'ordre de 1 µm à 1 mm, soit 10^-6 à 10^-3 m) :

• 10^-6 m : une bactérie mesure de 1 à 10 µm
• 10^-4 m : un cheveu mesure à peu près 80 µm de diamètre

Taille humaine : 10^-3 à 10³ m

Ordre de grandeur des longueurs courantes dans le domaine humain (de l'ordre de 1 mm à 1 km, soit 10^-3 à 10³ m) :

• 10^-2 m = 1 cm :
  • ordre de grandeur de la plupart des insectes sociaux : fourmis, abeilles, termites ;
  • ordre de grandeur des composants électroniques.
• 10⁰ m = 1 m :
  • un volume de 1 000 L est contenu dans un cube de 1 m d'arête ;
  • la taille humaine moyenne est d'environ 1,6 m pour une femme et 1,8 m pour un homme ;
  • dans une habitation française typique, la hauteur de plafond des pièces est d'environ 2,5 m.
• 10¹ m = 10 m :
  • sur certaines côtes, l'amplitude des marées peut atteindre 10 m ;
  • lors du tsunami du 26 décembre 2004, certaines vagues ont atteint 15 m de hauteur.
• 10² m = 100 m :
  • 100 m est la longueur du côté d'un stade ;
  • 400 m est la circonférence d'un stade d'athlétisme ;
  • le plus haut gratte-ciel (hors antenne), Taipei 101, fait 448 m de haut.

Taille planétaire : 10³ à 10⁸ m

Ordre de grandeur des phénomènes géologiques (de l'ordre de 1 à 100 000 km, soit 10³ à 108 m) :

• 10³ m = 1 km :
  • hauteur du mont Blanc : 4 808 m ;
  • hauteur de l'Everest : 8 850 m.
• 10⁴ m = 10 km :
  • l'épaisseur de l'atmosphère terrestre est d'environ 90 km.
• 10⁷ m = 10 000 km :
  • diamètre de la Terre : environ 13 000 km ;
  • circonférence de la Terre : environ 40 000 km.

Taille interplanétaire : (10³ à 10⁸ m)

Ordre de grandeur des distances entre planètes dans le système solaire (de l'ordre de 100 000 à 10 milliards de km, soit 10³ à 10⁸ m) :

• 10⁸ m = 100 000 km :
  • distance parcourue par la lumière en une seconde : 300 000 km ;
  • distance moyenne entre la Terre et la Lune : 384 000 km.
• 10¹¹ m = 100 millions de km :
  • distance moyenne entre la Terre et le Soleil : 150 millions de km, soit 1 ua.
• 10¹² m = 1 milliard de km :
  • demi-grand axe de l'orbite de Pluton : 5,9 milliards de km, soit 39,5 ua.
• 10¹³ m = 10 milliards de km :
  • rayon du système solaire : 14,4 milliards de km, soit 93 ua.