Aatomid on naeruväärselt ja uskumatult väiksed.
Ühe inimese juuksekarv on umbes sama paks kui
500,000 süsinikuaatomit laotud üksteise peale.
Vaata oma rusikat, see sisaldab triljoneid ja triljoneid aatomid.
Kui üks aatom oleks sama suur kui marmori pall, kui suur oleks su rusikas?
Noh ... umbes Maa suurune. Hm ... ikka raske ette kujutada?
Proovime midagi muud
Vaata oma väikest sõrme.
Kujuta ette, et selle ots on sama suur kui ruum kus istud praegu.
Nüüd täitke tuba riisiga.
Üks riisi mais esindab ühte rakku sinu sõrmeotsas.
Nüüd suumime sisse ühele riisi terale.
Ja nüüd on üks rakk on sama suur kui ruum milles olete praegu.
Täidame selle ruumi uuseti riisiga. See on umbes sama kui valk.
Ja nüüd, täidame kõik tühjad ruumi riisi vahel
peenete liivateradega
See on enam-vähem, kui väikesed on aatomid.
Millest on aatom valmistatud?
Teeskleme, et aatomid näevad välja sellised korraks
et oleks lihtsam aru saada.
Aatomi koosneb kolmest elementaarsest osakesest:
neutronitest, prootonitest ja elektronidest.
Prootone ja neutrone on seotud kokku ja moodustavad aatomi tuuma,
mida hoiab koos tugev vastastikmõju,
üks neljast põhilisesi jõust universumis.
Need on valmistatud kvarkidest ja hoiab neid hoiavad koos gluoonid.
Keegi ei tea täpselt, kui väikesed kvargid on.
Me arvame, et nad võivad sõna otseses mõttes olla punktid, nagu geomeetrias.
Püüdke ette kujutada neid kui null-mõõtmeliseid.
Me kahtlustame, et kvargid ja elektronid
on ühed kõige olulisemaid komponendid ainetes universumis.
Elektronid tiirlevad ümber aatomi tuuma. Nad liiguvad kiirusega umbes 2200 km / s,
piisavalt kiire, et tiirelda ümber Maa veidi üle 18 sekundi.
Nagu kvargid, arvame me, et elektronid on aineosad.
99,999999999999%
aatomi mahust on lihtsalt tühi ruum ... Välja arvatud, et see ei ole.
Mida me näeme kui tühjus on tegelikult täidetud kvantum kõikumisega,
valdkondades, kus on potentsiaalse energia ehitavad ja lammutavad spontaanselt.
Nendel kõikumised on põhiline mõju sellele, kuidas laetud osakesed suhtlevad.
Aga see on teema teise video jaoks.
Kui palju ruumi südamik ja elektronid tegelikult täidavad?
Kui sa olid lahutaksid kõik tühikud aatomi tuumade
Empire State Building hoonest, see oleks umbes sama suur kui riisi tera.
Kõik aatomid inimkonnas mahuks teelusikasse.
On äärmuslik objekte, kus juhud nagu see on tegelikult olemas.
Ühes neutrontähe aatomi tuumad tihendatud nii tihedalt
et kolme päikese mass mahuks objekti mis on ainult mõni kilomeeter lai.
Muide, kuidas aatomid välja näevad?
Noh, umbes nagu need.
Elektronid on nagu lainefunktsioonina ja osake samal ajal.
Me võime arvutada, kus elektron võib olla igal ajahetkel.
Nende pilvede tõenäosust, nimetatakse orbitaalideks,
on, kus elektronid võivad olla, kindlalt 95%.
Tõenäosus leida elektron läheneb nulli
mida kaugemala läheme aatomi tuumast.
kuid see tegelikult ei ole kunagi null, mis tähendab, et teoreetiliselt
elektron aatomi võib olla teisel pool universumit.
Okei, oota hetk.
Need kummalised asjakesed moodustavad kõik asjad universumis.
Kümneid tuntuid elemente,
sul ei ole vaja kümneid elementaarosakesi, vaid ainult kolm.
Võta üks prooton ning üks elektron, ja sul on vesinik.
Lisa prooton ja neutron, sul on heeliumi.
veelgi, kuld, ja nii edasi.
Ja iga aatomi element on sama:
kõik vesiniku aatomid universumis, näiteks on samad;
vesiniku keha on täpselt sama, võrreldes vesinikuga päiksel.
Kas tunned ennast segaduses hetkel? Meie kindlasti!
Mitte midagi sellel skaalal universumis pole loogiline meie maailmas,
ja me pole isegi hakanud rääkima kvantmehaanikast või osakeste loomaaiast
mis on veel imelikum!
Meie mudel aatomitest on muutunud mitu korda, võrreldes esimese korraga kui tegime seda,
ja praegune kindlasti ei jää viimaseks.
Nii, et toetame teadlasi ja teadust
ja ootame järgmist lainet peadrabistavat uut teavet
sellest kummalisest maailmast, mis on meie olemasolu alus.