ატომები წარმოუდგენლად მცირენი არიან.
ადამიანის თმის სისქე, დაახლოებით,
500 000 ჩამწკრივებულ ნახშირბადის ატომს უდრის.
შეხედეთ თქვენს მუშტს, ის შედგება ტრილიონობით და ტრილიონობით ატომისგან.
თუ თითოეული ატომის ზომა იქნება ერთი სანტიმეტრი, რამხელა იქნება თქვენი მუშტი?
ნუ... დედამიწის ზომის. ჰმ... მაინც რთული წარმოსადგენია?
მოდით სხვანაირად ვცადოთ:
შეხედეთ თქვენს ნეკს.
წარმოიდგინეთ რომ მისი დაბოლოება იმ ოთახის ხელაა, რომელშიც თქვენ იმყოფებით.
გაავსეთ ეს ოთახი ბრინჯის მარცვლებით.
თითოეული მარცვალი წარმოადგენს თქვენს უჯრედს.
ახლა კიდევ გავადიდოთ ეს მარცვლები.
და ახლა თითოეული უჯრედი ისეთივე დიდია, როგორიც ის ოთახი, სადაც იმყოფებით.
კვლავაც შევავსოთ ოთახი ბრინჯით. ახლა თითოეული მარცვალი პროტეინის ცილის ტოლია.
და ახლა შეავსეთ ყველა ის სიცარიელე ბრინჯის მარცვლებს შორის
წმინდა სილით.
დაახლოებით ასეთი პატარები არიან ატომები.
რისგან შედგებიან ატომები?
ერთი წუთით წარმოვიდგინოთ, რომ ატომები ასე გამოიყურებიან:
რათა გავხადოთ უფრო მარტივი გასაგები.
ატომი შედგება სამი ელემენტარული ნაწილაკისგან:
ნეიტრონების, პროტონების და ელექტრონებისგან.
ნეიტრონები და პროტონები ებმიან ერთმანეთს და ქმნიან ბირთვს,
ე.წ. ძლიერი ურთიერთქმედების წყალობით,
რომელიც ერთერთია ოთხი ფუნდამენტური ძალიდან სამყაროში.
ისინი შედგებიან კვარკებისგან და გადაბმულნი არიან გლუონებით.
ზუსტად არავინ იცის, რამდენად პატარები არიან კვარკები.
ჩვენ ვფიქრობთ, რომ ისინი უნდა იყვნენ გეომეტრიული წერტილებივით.
სცადეთ მათი წარმოდგენა, ნულოვან განზომილებაში.
ჩვენ ვეჭვობთ, რომ კვარკები და ელექტრონები
მატერიის ყველაზე ფუნდამენტური ნაწილაკები არიან სამყაროში.
ბირთვის გარშემო ორბიტებზე, ელექტრონები მოძრაობენ 2,200 კმ/წ სიჩქარით.
საკმარისად სწრაფად, რომ დედამიწას 18 წამში შემოუფრინონ.
კვარკების მსგავსად, ელექტრონებზეც ვფიქრობთ, რომ ფუნდამენტური ნაწილაკები არიან.
ატომის 99.999999999999%
ცარიელი სივრცეა ... მაგრამ მთლად ასეც არაა.
ის, რაც ჩვენ გვგონია სიცარიელე, სინამდვილეში სავსეა კვანტური ფლუქტუაციებით,
ველით, რომელსაც აქვს პოტენციური ენერგია, შეიქმნას და დაიშალოს სპონტანურად.
ამ ფლუქტუაციებს აქვს ფუნდამენტური ზემოქმედება ნაწილაკების ურთიერთქმედებაზე.
მაგრამ, ეს სხვა ვიდეოს თემაა.
რა სივრცეს ავსებენ ატომში ბირთვი და ელექტრონები?
თუ თქვენ გამოიღებთ ატომებიდან მთელ სივრცეს,
მაშინ ემფაიერ სთეით ბილდინგის ზომა შემცირდება ბრინჯის მარცვლამდე.
კაცობრიობის მთელი ატომები მოთავსდებოდა ჩაის კოვზზე.
არიან ექსტრემალური ობიექტები,რომლებიც ამ მდგომარეობაში არსებობენ.
ნეიტრონულ ვარსკვლავში ატომები ისე მჭიდროდ არიან განლაგებულნი,
რომ სამი მზის მასის სხეული რამოდენიმე კილომეტრის დიამეტრამდეა შეკუმშული.
სხვათა შორის, როგორ გამოიყურებიან ატომები?
ნუ, ამის მსგავსად.
ელექტრონები არიან როგორც ტალღის ფუნქციები და ნაწილაკები ერთდროულად.
ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ თუ სად შეიძლება იყოს ელექტრონი დროის ნებისმიერ მომენტში.
ეს ალბათობების ღრუბლები,რომელთაც ეძახიან ორბიტალებს, არიან ადგილები,
სადაც ელექტრონები შეიძლება იყვნენ 95%- იანი ალბათობით.
ელექტრონის არსებობის ალბათობა უახლოვდება 0-ს,
რამდენადაც ვშორდებით ბირთვს,
მაგრამ სინამდვილეში არასოდეს უტოლდება მას, რაც ნიშნავს, რომ თეორიულად,
ატომის ელექტრონი შეიძლება იყოს სამყაროს მეორე მხარეს.
კარგით, მოიცადეთ ერთ წამს.
ეს უცნაური რამეები შეადგენენ სამყაროს მთელ მატერიას.
ათეულობით უკვე ცნობილი ელემენტისთვის,
არ გჭირდება ათეულობით ელემენტარული ნაწილაკი, მხოლოდ სამი.
აიღეთ ერთი პროტონი და ერთი ელექტრონი და თქვენ გაქვთ წყალბადი.
დაამატეთ პროტონი და ნეიტრონი, თქვენ გექნებათ ჰელიუმი.
დაამატეთ ცოტა კიდევ და მიიღებთ ნახშირბადს, კიდევ ცოტა და ფტორს,
უფრო მეტზე - ოქროს და ასე შ.
და ყველა ელემენტის ატომები ერთნაირია:
მაგ: წყალბადის ყველა ატომი სამყაროში ზუსტად ერთნაირია;
წყალბადი თქვენს სხეულში ზუსტად ისეთია, როგორიც მზეში.
დაბნეულად გრძნობთ თავს? რასაკვირველია ჩვენც!
სამყაროს ამ მასშტაბებში,ჩვენს ყოველდღიურობაში, არაფერს აქვს აზრი.
ჩვენ კი კვანტურ მექანიკაზე, ან ნაწილაკების ზოოპარკზე საუბარიც კი არ დაგვიწყია,
რომლებიც კიდევ უფრო უცნაურია!
ატომების ჩვენეული მოდელი რამდენჯერმე შეიცვალა მას შემდეგ, რაც ჩვენ მასზე დავფიქრდით;
მიმდინარე მოდელი კი ნამდვილად არ იქნება უკანასკნელი.
ასე რომ, მოდით, მხარი დავუჭიროთ მეცნიერებს და კვლევას
და დაველოდოთ აურაცხელი ინფორმაციის ახალ ტალღას
ჩვენი უცნაური სამყაროს შესახებ, რომელიც ჩვენი არსებობის აუცილებელი წინაპირობაა.