A szén miért gyakoribb a Világegyetemben, mint az arany, és egyáltalán honnan származnak ezek az anyagok? Remélhetőleg erre a kérdésre ennek, a Világegyetem építőköveiről szóló fejezetnek a végén már tudjuk majd a választ. Ezeknek az alapvető építőegységeknek a megértésével nyílik csak lehetőségünk arra, hogy tulajdonságaikat kihasználjuk és a saját igényeink szerint alkalmazzuk őket. Az iPod-ban lévő legkisebb csiptől kezdve, a testünkön keresztül, a legnagyobb galaxisokig minden úgynevezett atomokból áll. Az atomok tulajdonságainak és viselkedésének tanulmányozása számos érdekes és nagyszerű felfedezéshez vezetett, amelyek nélkül iPod egyátalán nem létezhetne. Olvassa el ezt a fejezetet, és megismerheti a saját testének, vagy azoknak a fáknak az alapvető alkotórészeit is, amelyeket az ablakon kinézve lát!

Ha arra kérnénk, hogy képzeljen el egy almát, annak a tulajdonságait, külső megjelenési formáját, méretét más tárgyakhoz képest, akkor ez nem okozna túl nagy gondot. Nem igazán vagyunk ennek tudatában, de ez azért van, mert az alma mérete abba a tartományba esik, amellyel nap, mint nap találkozunk. Például egy számítógépet, vagy egy másik embert is könnyen el tudunk képzelni. Azonban egyetlen homokszem, vagy egy nagy hegység esetén már nem ilyen egyszerű a helyzet. Ezért okoz olyan nagy nehézséget, hogy befogadjuk a Világegyetem vagy például egy atommag méretét.

Egy átlagos atom sugara 10^-10m, tízmilliárdszor kisebb, mint azok a tárgyak, amelyekkel naponta érintkezünk. A tejút mérete pedig körülbelül 10²⁰m, sokmilliárdszor akkor, mint mi magunk. Ezek a hatalmas méretbeli különbségek elképesztő feladat elé állítják az emberi elmét, ha meg szeretné érteni ezeknek az objektumoknak a működését. Természetesen ez azt is jelenti, hogy ha meg akarjuk vizsgálni őket, akkor bonyolult eszközökre van szükségünk. Az atomokat meg lehet figyelni például pásztázó alagútmikroszkóppal, sőt segítségével rendezett mintázatot is ki lehet alakítani belőlük. Azonban ezeknek a műszereknek a működtetése olyan, mint bokszkesztyűben legóházat építeni. Az atomok és a mi méretünk közötti különbség komoly kihívást jelent az atomok vizsgálata és kezelése során. Nagyobb méretek esetén pedig a köztünk és a milliárd fényévnyi távolságra lévő galaxisok közötti távolság elképesztően megnehezíti a megfigyeléseket és egyáltalán annak értelmezését, hogy mit látunk.
Ahhoz, hogy ezeket a nagy és kis számokat kicsit könnyebben tudjuk kezelni az alább látható elnevezéseket használjuk a különböző nagyságrendekre. A hullámhosszat például rendszerint nanométerben, míg a csillagászati objektumok távolságát megaparszekben mérjük.

Név	Szám	Előtag	Jel
billió	1,000,000,000,000	tera	T
milliárd	1,000,000,000	giga	G
millió	1,000,000	mega	M
ezer	1,000	kilo	k
száz	100	hekto	h
tíz	10	deka	da(dk)
egység	1
tized	0,1	deci	d
század	0,01	centi	c
ezred	0,001	milli	m
milliomod	0,000 001	micro	µ
milliárdod	0,000 000 001	nano	n
billiomod	0,000 000 000 001	pico	p

Ilyen nagy méretkülönbségek alapján azt gondolhatnánk, hogy nincs összefüggés az atomok és a galaxisok között. Azonban a kutatók nemrég felfedezték, hogy a galaxisban megismert folyamatokat nem érthetjük meg teljesen, ha nem tisztázzuk az őket felépítő atomoknak és kisebb részeinek alapvető felépítését. Az atommagfizika az a tudományág, amely ezeket az igen eltérő mérettartományokat összeköti, ahogyan azt majd később a csillagok és az elemek kialakulása (nukleoszintézis) kapcsán látjuk.
Most továbbmegyünk, hogy részleteiben is megvizsgáljuk a világunkat felépítő anyagot. >