Microscópicos y macroscópicos

Los términos microscópico y macroscópico distinguen entre objetos pequeños y grandes, pero el límite entre los dos depende del contexto.

El término microscópica se formó XVIII ª  siglo del sustantivo microscopio (nombre de un instrumento óptico desarrollado XVII °  siglo) y el sufijo -ico (del latín -icus , "on"). El término macro se ha forjado en el XIX °  siglo del prefijo macro en el modelo microscópico .

Significados principales

• En biología , ciencias de la tierra y más a menudo en física , lo que se puede ver a simple vista es macroscópico . Lo que solo se puede ver a través de un microscopio (dimensiones inferiores a 0,1  mm ) es microscópico .
• Por extensión, en el lenguaje cotidiano, un objeto o un concepto a menudo se califica como microscópico cuando es una materia insignificante, sin mayor interés. El antónimo macroscópico se utiliza poco.
• Para la física de partículas y, a menudo, la física cuántica , el mundo microscópico es el de dimensiones comparables a las de un átomo o menos, el mundo macroscópico es el de dimensiones superiores a 10-100  nm .
• En termodinámica y en particular en física estadística  :
  • un sistema es macroscópico si contiene suficientes átomos para poder resumir sus características físicas y químicas utilizando cantidades estadísticas como temperatura , presión o concentraciones . Dado que el número de Avogadro es extremadamente grande, un dominio macroscópico puede ser casi tan pequeño como en la física de partículas, en el caso de cuerpos condensados ​​(líquidos y sólidos). Un sistema formado por un gas enrarecido puede, por el contrario, ser macroscópico sólo a partir de dimensiones del orden de un centímetro, un metro o incluso mucho más (caso del medio interestelar , por ejemplo);
  • un "estado macroscópico" de un sistema (macroscópico) consta de todas sus características mensurables ( principalmente campos de temperatura, presión y concentración). Un mismo estado macroscópico puede corresponder a una multitud de "estados microscópicos" diferentes, cada uno de los cuales se caracteriza por la posición precisa y la energía de los átomos que constituyen el sistema. La variedad de estados microscópicos compatibles con el mismo estado macroscópico está en el corazón de la definición estadística de entropía .

Escalas físicas

La noción de escala de los fenómenos es central en la física donde distinguimos entre “escalas pequeñas” o microescalas y “grandes escalas” o macroescalas. Sin embargo, esta noción no está ligada a la medida absoluta que constituye la base de los prefijos micro- y macro-: una cantidad no es pequeña en sí misma, sólo lo es comparada con otra, mayor. Así, en el ejemplo de los medios gaseosos, la microescala está constituida por el camino libre medio de una partícula, del orden de un micrómetro en la atmósfera que nos rodea pero de un kilómetro en una nube galáctica.

Esta noción permite introducir escalas intermedias o mesoescalas como las de la atmósfera .

El paso de una escala a otra es central en el modelado físico. Existen muchas técnicas que permiten esta operación: promediado de volumen , homogeneización, proyección , método de momentos ,  etc.

Notas y referencias

1. "  Microscope  " , en National Center for Textual and Lexical Resources (consultado el 17 de mayo de 2017 ) .
2. "  Microscopic  " , en National Center for Textual and Lexical Resources (consultado el 17 de mayo de 2017 ) .
3. "  Macroscopic  " , en National Center for Textual and Lexical Resources (consultado el 17 de mayo de 2017 ) .
4. (en) Weinan E , Principios del modelado multiescala , Cambridge University Press ,2011, 466  p. ( ISBN  978-1-107-09654-7 , leer en línea ).