0:00:00.240,0:00:04.040
Атомы — невероятно маленькие штуки.

0:00:04.180,0:00:10.300
Человеческий волос имеет толщину в[br]примерно 500 000 атомов углерода.

0:00:10.580,0:00:15.400
Посмотрите на свой кулак; он состоит из[br]триллионов и триллионов атомов.

0:00:15.600,0:00:18.240
Если бы каждый атом был размером в пару[br]сантиметров,

0:00:18.240,0:00:19.980
какого размера был бы ваш кулак?

0:00:19.980,0:00:24.840
Размером с Землю.[br]Всё ещё трудно представить?

0:00:24.960,0:00:26.780
Давайте попробуем по-другому.

0:00:32.659,0:00:34.826
Посмотрите на свой мизинец и представьте,

0:00:34.826,0:00:37.713
что он размером с комнату, в которой[br]вы сидите.

0:00:38.353,0:00:43.840
Заполните комнату рисом; каждое зёрнышко —[br]это одна клетка кончика вашего мизинца.

0:00:44.300,0:00:50.340
Увеличим одно зёрнышко; теперь одна клетка[br]имеет размер с вашу комнату.

0:00:50.830,0:00:55.240
Давайте снова заполним комнату рисом.[br]Это примерно размер белка́.

0:00:55.380,0:01:00.580
Теперь давайте заполним всё пространство[br]между зёрнышками мелким песком.

0:01:01.140,0:01:04.260
Примерно такой размер имеют атомы.

0:01:04.560,0:01:06.760
Из чего же сделаны атомы?

0:01:07.120,0:01:11.920
Давайте для простоты будем считать, будто[br]атомы выглядят вот так.

0:01:12.340,0:01:18.300
Атомы состоят из трёх элементарных частиц:[br]нейтронов, протонов и электронов.

0:01:18.680,0:01:22.919
Протоны и нейтроны образуют атомное ядро,

0:01:22.919,0:01:24.998
которое держится на сильном[br]взаимодействии —

0:01:24.998,0:01:28.159
одной из четырёх фундаментальных сил[br]во Вселенной.

0:01:28.340,0:01:31.863
Они состоят из кварков и скреплены[br]глюонами.

0:01:31.863,0:01:35.026
Никто не знает, какого размера кварки[br]на самом деле.

0:01:35.026,0:01:38.369
Мы думаем, что они могут буквально быть[br]геометрическими точками.

0:01:38.369,0:01:41.529
Представляйте, что они нуль-мерные.

0:01:41.760,0:01:43.816
Мы подозреваем, что кварки и электроны —

0:01:43.816,0:01:46.932
фундаментальные частицы материи[br]во Вселенной.

0:01:47.402,0:01:53.660
Электроны обращаются вокруг атомного ядра[br]со скоростью около 2 200 км/с,

0:01:53.660,0:01:57.120
что достаточно, чтобы облететь Землю за[br]чуть больше 18 секунд.

0:01:57.120,0:02:01.440
Как и кварки, электроны считаются[br]фундаментальными частицами.

0:02:01.640,0:02:07.120
99,999999999999%

0:02:07.120,0:02:12.740
объёма атома — пустое пространство.[br]Только не совсем пустое.

0:02:13.260,0:02:18.940
То, что мы считаем пустотой, на самом деле[br]заполнено квантовыми колебаниями —

0:02:18.940,0:02:23.540
полями с потенциальной энергией, спонтанно[br]образующимися и исчезающими.

0:02:23.600,0:02:28.160
Эти колебания напрямую влияют на[br]взаимодействие заряженных частиц.

0:02:28.170,0:02:30.070
Но об этом — в другом видео.

0:02:30.400,0:02:34.120
Сколько пространства занимают[br]ядро и электроны?

0:02:34.380,0:02:39.060
Если удалить всё межъядерное пространство[br]из Эмпайр-стейт-билдинга,

0:02:39.060,0:02:44.780
он будет размером с рисовое зёрнышко. А[br]все атомы людей уместятся в чайной ложке.

0:02:45.020,0:02:49.073
Существуют экстремальные объекты, где[br]такие состояния на самом деле встречаются.

0:02:49.073,0:02:52.686
В нейтронных звёздах атомные ядра[br]расположены так плотно,

0:02:52.686,0:02:57.180
что масса трёх Солнц умещается в объекте[br]размером в несколько километров.

0:02:57.440,0:03:00.840
Кстати, а как атомы выглядят?

0:03:00.980,0:03:03.320
Ну… примерно так.

0:03:03.680,0:03:07.600
Электроны одновременно похожи на[br]волновые функции и частицы:

0:03:07.600,0:03:11.400
можно посчитать, где электрон может[br]находиться в каждый момент времени.

0:03:11.400,0:03:15.880
Эти облака вероятностей — орбитали —[br]показывают, где электрон может быть

0:03:15.880,0:03:18.190
с вероятностью 95%.

0:03:18.190,0:03:23.370
Вероятность найти электрон стремится к[br]нулю по мере отдаления от ядра,

0:03:23.370,0:03:26.520
но она никогда не равна нулю, а значит,

0:03:26.530,0:03:30.910
теоретически, электрон может быть на[br]другой стороне Вселенной от атома.

0:03:30.910,0:03:36.010
Хорошо, постойте. Из этих странных[br]штуковин состоит вся материя Вселенной.

0:03:36.010,0:03:40.770
Для десятков известных элементов не нужны[br]десятки элементарных частиц, лишь три.

0:03:41.099,0:03:46.419
Возьмите один протон и один[br]электрон, и у вас получится водород.

0:03:46.540,0:03:49.860
Добавьте протон и нейтрон — у вас[br]получился гелий.

0:03:50.140,0:03:54.903
Добавьте ещё немного — углерод, ещё[br]немного — фтор, ещё больше — золото.

0:03:54.903,0:03:56.326
И так далее.

0:03:56.326,0:03:59.410
Все атомы элемента одинаковы:

0:03:59.410,0:04:03.200
например, все атомы водорода одинаковы,

0:04:03.200,0:04:07.740
водород в вашем теле — такой же, как[br]и внутри Солнца.

0:04:08.040,0:04:11.000
Вы запутались? А мы запутались.

0:04:11.000,0:04:14.599
При таких размерах не понятно ничего,

0:04:14.599,0:04:18.599
а мы даже не начинали говорить о квантовой[br]механике или зоопарке частиц,

0:04:18.599,0:04:19.859
что ещё страннее.

0:04:20.229,0:04:24.340
Наша модель атома менялась несколько[br]раз с её создания,

0:04:24.340,0:04:27.120
и современная модель, разумеется,[br]не станет последней.

0:04:27.130,0:04:30.093
Так что давайте поддержим учёных и[br]исследователей

0:04:30.093,0:04:33.446
и будем ждать следующей волны[br]ошеломляющей информации

0:04:33.446,0:04:37.490
об этом странном мире, представляющем[br]собой основу нашего существования.