Aus menschlicher Sicht kann klein alles sein, von einem einzelligen Organismus bis hin zu Miniatur-Nachbildungen von viel größeren Dingen. Früher dachten wir, dass Atome die Bausteine von allem um uns herum sind. Aber dann eröffneten die Protonen, Elektronen und Neutronen eine ganz neue Welt im kleinsten Maßstab.
Und gerade als wir anfingen, uns mit dem Gedanken zu beschäftigen, dass dies fundamentale Teilchen sind, zeigten Forscher, dass Neutronen und Protonen selbst aus mehreren Quarks bestehen.
So weit wir wissen, sind Quarks und Leptonen (eine Familie von Elementarteilchen, zu denen auch Elektronen gehören) die kleinste, fundamentalste Materie im Universum. Im Folgenden finden Sie eine Liste der kleinsten Dinge.
Kleinste Kanone
Die laut Guinness World Records kleinste funktionierende Kanone der Welt (15 µm x 5 µm x 5 µm) wurde von einer Gruppe von Forschern, darunter Stuart Ibsen, Joseph Wang und Sadik Esener, entwickelt. Sie wurde im Rahmen einer Studie entwickelt, um futuristische mikroskopische Kanonen zu schaffen, mit denen gezielt Medikamente direkt in das Hautgewebe von Patienten injiziert werden können.
Kleinste Kanone
Image Courtesy: Swissminigun.ch
Der Rekord für den kleinsten (funktionsfähigen) Revolver der Welt geht an den Miniaturrevolver C1ST. Er wurde von SwissMiniGun, einer in der Schweiz ansässigen Firma, entwickelt. Der Revolver funktioniert nach Angaben der Firma genauso wie eine normale Schusswaffe.
Er ist nicht größer als 5,5 cm, verschießt Patronen im Kaliber 2,34 mm und hat eine Mündungsgeschwindigkeit von etwa 121 m/s. Die Geschoss-(Mündungs)energie, die sie erzeugt, beträgt 0,97 J oder etwa 0,71 foot-pounds.
Da nur eine begrenzte Anzahl von C1ST’s jemals produziert wurde, verbleiben die meisten von ihnen in Sammlerbesitz.
Kleinster überlebender Säugling
Mit einem Gewicht von nur 245 Gramm zum Zeitpunkt der Geburt ist Akel oder Saybie, wie die Ärzte und Krankenschwestern sie nannten, der kleinste überlebende Säugling der Welt. Das Baby wurde im Sharp Mary Birch Hospital in San Diego, Kalifornien, geboren.
Nach Angaben der University of Iowa’s Tiniest Babies Registry war Akel zum Zeitpunkt ihrer Geburt sieben Gramm leichter als die bisherige Titelträgerin.
Das Kind wurde nach einer Tragezeit von nur 23 Wochen und drei Tagen im Mutterleib entbunden. Eine Schwangerschaft dauert normalerweise 40 Wochen oder 9 Monate.
Kleinstes Serienauto
1965 Peel P50 im Lane Motor Museum in Nashville
Das kleinste Auto der Welt, der Peel P50, ist ein dreirädriges, einsitziges Mikroauto, das von der Peel Engineering Company in den 1960er Jahren zunächst für kommerzielle Zwecke hergestellt wurde. Es hat nur eine Tür auf der linken Seite, einen zentralen Scheinwerfer und eine Windschutzscheibe.
Der Peel P50 kam 2010 ins Guinness Buch der Rekorde, als Peel Engineering Ltd. (umbenannt) seine Produktion wieder aufnahm.
Spezifische Änderungen wurden an den mechanischen Komponenten des Autos vorgenommen, um es straßenzugelassen zu machen. Dazu gehören die Aufhängung, der Antriebsstrang und ein funktionsfähiger Rückwärtsgang, der in der ursprünglichen Version nicht vorhanden war.
Das Auto ist sowohl in einer Benzin- als auch in einer Elektroversion erhältlich. Die Höchstgeschwindigkeit beträgt bei beiden Varianten 45 km/h. Bereits 2016 wurde ein Peel P50 (Erstproduktion) für 176.000 US-Dollar versteigert.
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Kleinster Fisch
Ein ausgewachsenes männliches Exemplar des Photocorynus spiniceps, einer Seeteufelart, kann zwischen 6,2 und 7,3 Millimeter lang werden. Es ist damit das kleinste bekannte Exemplar aller reifen Fischarten und Wirbeltiere. Die weiblichen Individuen können jedoch bis zu 50 Millimeter groß werden.
Steuerfischarten, darunter auch der P. spiniceps, zeigen ein einzigartiges Verhalten, das als Parasitismus bekannt ist, bei dem kleinere Männchen für ihr Gesamtüberleben von viel größeren Weibchen abhängig sind. Während die Männchen nur Spermien für die Fortpflanzung liefern.
Kleinstes Pferd
Kleinstes Pferd der Welt
Mit nur 56,7 cm ist Bombel („Bubble“) das derzeit kleinste männliche Pferd der Welt. Es ist ein Miniatur-Appaloosa (eine nordamerikanische Pferderasse mit schwarzen Flecken), geboren und aufgewachsen in Polen. In jungen Jahren, als Bombel gerade einmal zwei Monate alt war, sah er selbst für ein Miniaturpferd kleiner aus. Seine Eltern waren beide normalgroß (Miniatur). Das kleinste Pferd aller Zeiten war Däumling (43 Zentimeter), der 2018 starb.
Kleinster Computer
Querschnitt des M3-Computers | Image Courtesy: Electrical & Computer Engineering, University of Michigan
Im Jahr 2015 stellte die University of Michigan den kleinsten Computer der Welt vor, den Michigan Micro Mote (M3), der nur einen halben Zentimeter misst. Der M3 trägt eine Solarzelle, die 20nW (Nanowatt) erzeugt, genug, um das Gerät unter geeigneten Bedingungen ohne Unterbrechung laufen zu lassen. Im Standby-Modus verbraucht das Gerät nur 2 nA.
Jeder M3-Computer verfügt über bis zu acht Schichten, die unterschiedliche Funktionen erfüllen. Diese Schichten können ausgetauscht oder optimiert werden, um ein neues Sensorsystem zu erhalten.
Der Michigan Micro Mote kann als Bewegungsdetektor, Druck- und Temperatursensor verwendet werden. Derzeit hat das Gerät eine geringe effektive Reichweite von etwa 2 Metern.
Wenn Sie sich über kleine Personal Computer wundern, die Sie tatsächlich kaufen können, dann gibt es ein paar Optionen. Der FXI Cotton Candy hat einen Dual-Core-Prozessor mit 1,2 GHz und 1 GB DRAM, alles in einem USB-förmigen Stick. Es gibt auch Android-Mini-PCs, aus denen Sie wählen können.
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Kleinster Primat
Madame Berthe’s Mauslemur im Kirindy Forest Reserve (Madagaskar)
Mit einer durchschnittlichen Körperlänge von 9.5 Zentimetern ist Madame Berthe’s Mauslemur, oder einfach Berthe’s Mauslemur, der kleinste Primat der Welt. Die Art kommt ausschließlich auf dem Inselstaat Madagaskar vor.
Zum Zeitpunkt seiner Entdeckung wurde Berthe’s Mauslemur fälschlicherweise als Pygmäen-Mauslemur identifiziert, eine identische, aber etwas größere Art von Mauslemuren. Heute geht man davon aus, dass Microcebus berthae eine weitreichende Speziation durchlaufen hat.
Die Art wird in der Roten Liste der bedrohten Tierarten aufgrund der großflächigen Abholzung in und nahe ihres Lebensraums als gefährdet geführt.
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Kleinstes Radio
Im Jahr 2007 konstruierte ein Forscherteam der University of California, Berkeley, einen einzigartigen Radioempfänger aus einem Kohlenstoff-Nanoröhrchen, das nur 100 Mikrometer lang ist und einen Durchmesser von 10 Mikrometern hat. Es ist bis heute das kleinste Radio der Welt.
Da es das kleinste ist, funktioniert das Nanoröhrenradio natürlich ganz anders als ein herkömmliches Radio. Hier übernimmt ein einzelnes Nanoröhrchen zusammen mit zwei Elektroden, zwischen denen es platziert ist, alle Funktionen.
Es kann ein Radiosignal nicht nur empfangen, sondern auch demodulieren und verstärken. Ein externer Lautsprecher dient zur Wiedergabe des Tons.
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Kleinste Kamera (Bildsensor)
Kleinste Kamera der Welt | Image Courtesy: OmniVision
Der Rekord für die kleinste Kamera der Welt geht an die OmniVision OV6948, entwickelt von OmniVision Technologies Inc, einem Unternehmen für digitale Bildgebungsprodukte mit Sitz in Kalifornien. Die Kamera misst 0,65 x 0,65 x 1,158 mm, während ihr winziger Sensor nur 0,575 x 0,575 x 0,232 mm groß ist.
Sie hat eine Auflösung von 200 x 200, wobei jedes Pixel nur 1,75 µm groß ist, und erzeugt Farbbilder mit einem RBG-Bayer-Filter. Die OmniVision OV6948 wurde entwickelt, um an den kleinsten Stellen und in so komplizierten Dingen wie menschlichen Venen zu arbeiten.
Der minimale Stromverbrauch und die geringe Wärmeabgabe der Kamera bedeuten, dass Chirurgen Operationen über einen längeren Zeitraum durchführen können, ohne dass es für die Patienten unangenehm ist.
Kleinstes Atom
Einst galten Atome als das kleinste Ding im Universum und wurden kurz (im kosmischen Maßstab) nach dem Urknall geschaffen. Atome bestehen aus drei Teilchen: Protonen und Neutronen, die sich aus viel kleineren Quarks zusammensetzen, und Elektronen.
Das kleinste uns bekannte Atom ist das Wasserstoffatom, das aus einem Elektron und einem Proton besteht, gemessen an der Masse. Es hat ein Atomgewicht von 1,008 und ist das leichteste Element im Universum.
Kleinstes Teilchen
Das Standardmodell der Elementarteilchen
Wir haben bereits festgestellt, dass Quarks und Elektronen die kleinsten bekannten Teilchen im Universum sind. Bislang konnten die Forscher sechs Arten oder Flavors von Quarks identifizieren, nämlich up (u), down (d), charm (c), strange (s), top (t) und bottom (b). Mehrere Quarks verbinden sich zu einem subatomaren Verbundteilchen, das als Hadron bekannt ist.
Protonen und Neutronen sind die beiden häufigsten Hadronentypen, die eine ungerade Anzahl von Quarks (drei) haben, die auch als Baryonen bezeichnet werden. Ein Proton trägt zum Beispiel ein down-Quark und zwei up-Quarks. Von allen sechs Quarks haben up- und down-Quarks die geringsten Massen.
Das Quark-Modell wurde erstmals 1964 von den amerikanischen Physikern George Zweig und Murray Gell-Mann (unabhängig voneinander) vorgeschlagen.
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Elektronen sind im Gegensatz zu Protonen und Neutronen elementar und gehören zu einer größeren Gruppe von Elementarteilchen, die als Leptonen bezeichnet werden. Elektronen sind etwa 1900 Mal weniger massereich als Protonen.