【図解】原子・原子核の大きさはどのくらい？　身近なものと比較

参考までに計算式を示します。（読み飛ばしてOKです）

①ゴルフボールが炭素原子の何倍の大きさかの計算

まずは、炭素原子とゴルフボールの直径を調べます

炭素原子の直径：1.5 Å（オングストローム）
1.5 Å = 0.15 nm
　　  = 0.15 x 10^-9 m
　　  = 0.00000015 mm

ゴルフボールの直径：43 mm

ゴルフボールが炭素原子の何倍なのかは以下の式で求められます

（倍率）=（ゴルフボールの直径[mm]）/（炭素原子の直径[mm]）
　　　　= 43 / 0.00000015
　　　　= 286,666,666.7

よって、約2.9憶倍

②地球がゴルフボールの何倍の大きさかの計算
ゴルフボールの直径：43 mm

地球の直径：12,742 km
12,742 km = 12,742,000,000 mm

地球がゴルフボールの何倍なのかは以下の式で求められます

（倍率）=（地球の直径[mm]）/（ゴルフボールの直径[mm]）
　　　　= 12,742,000,000 / 43
　　　　= 296,325,581.4

よって、約3.0億倍

参考までに計算式を示します。（読み飛ばしてOKです）

①ヘリウム(He)
ヘリウム (He)原子核の直径
3.8 x 10^-15 m = 0.000000000038 mm
(陽子の直径を1.75 x 10^-15 mとし、陽子が２つあるので2倍とします)

ヘリウム原子の半径
0.31 Å = 31 pm
　　　= 0.031 nm
　　　= 0.031×10^-9 m
　　　= 0.31×10^-10 m

ヘリウム原子の直径
0.62 x 10^-10 m

ヘリウム原子はヘリウム原子核の何倍なのかは以下の式で求められます

(ヘリウム原子の直径[m]) / (ヘリウム原子核の直径[m])
= 0.62 x 10^-10 / 3.8 x 10^-15
= 16,315.8

②東京ドーム
東京ドーム（建物のみ）直径：210 m

ヘリウム原子はヘリウム原子核の16,315.8倍なので、東京ドームをヘリウム原子と置き換えると、ヘリウム原子核の大きさは以下の式で求められます

210 / 16,315.8 = 0.013 m
　　　　　　  = 13 mm
→原子の大きさを東京ドームとすると、原子核は1円玉程度の大きさです

別の計算方法として、比で考えると以下の式で求められます

(He原子の直径[m])：(He原子核の直径[m])＝(東京ドームの直径[m])：X[m]
(0.62 x 10^-10)：(3.8 x 10^-15) = 210：X
X = 0.013 [m]