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원자는 얼마나 작을까?

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    SNOW.or.kr (본 자막은
    SNOW 자원활동가들에 의해서 제작되었습니다)
    (음악)
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    여러분은 아마 이미 모든 것은
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    아주 작은 원자라고 불리는 것으로 이루어져 있다는 사실을 알 거에요.
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    여러분은 아마 각 원자들이 심지어 더 작은
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    양자와 중성자 그리고 전자라고 불리는 입자들로 이루어져 있다는 사실 또한 알 거에요.
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    그리고 여러분은 아마 원자가 작다는 이야기도 들어봤을 겁니다.
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    하지만 여러분은 원자가 실제로 얼마나 작은지 한번도 생각해 본적이 없죠?
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    음, 정답은 매우 매우 매우 작다는 거에요.
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    따라서 여러분은 원자가 얼마나 작은지 궁금하겠죠?
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    이것을 이해하기 위해서 제가 질문을 하나 할게요.
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    자몽 안에는 몇 개의 원자가 존재할까요?
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    음, 자몽이 오직 질소 원자만으로 이루어져 있다고 가정해보죠,
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    이것이 전부 사실은 아니지만, 자몽에는 질소가 들어있는 건 사실입니다.
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    이해하기 쉽도록 하기 위해, 각각의 원자를
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    블루베리 크기로 확대해봅시다.
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    그렇다면 자몽은 얼마나 커야 되나요?
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    이것은 아마, 같은 크기가 될 것입니다. 어. 사실 지구랑요.
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    이건 정말 미쳤어! 여러분은 아마 만약 내가 블루베리로 지구를 채워 넣는다면
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    질소원자를 자몽에 집어넣는 숫자만큼 필요하겠죠? 라고 말할 것입니다.
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    네 맞아요! 그럼 원자가 얼마나 작죠?
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    네, 이것은 정말 정말 정말 정말 작아요.
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    그리고 그걸 아시나요?
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    이것은 심지어 더 미쳤죠
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    각각의 원자 속을 들여다 봅시다. -- 블루베리 속을요. -- 맞죠?
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    거기서 무엇이 보이나요?
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    원자의 중심 속에는 핵이라고 불리는 것이 있고,
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    이것은 양성자와 중성자를 포함하고 있고,
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    외부에선 여러분은 전자를 볼 수 있어요.
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    그럼 핵이 얼마나 크죠?
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    음, 만약 원자가 지구 속에 있는 블루베리와 같다면, 핵은 어느 정도의 크기여야 할까요?
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    여러분은 아마 과학시간에 봤던 오래된 원자의 사진을 기억하고 있을 거에요.
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    여러분은 핵을 가리키고 있는 화살표가 그려진 페이지 속에 작은 점을 봤던 그 과학수업을요.
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    음, 그 그림은요, 일정한 비율로 그려진 게 아니에요.
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    따라서 그들은 틀린 셈이죠.
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    그럼 핵은 얼마나 큰가요?
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    그럼 만약 여러분이 블루베리를 터트리고
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    핵을 찾는다면
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    이것은 아마 눈에 보이지 않을 거에요.
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    이것은 눈으로 보기에는 너무 작거든요!
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    좋아요. 블루베리 크기의 원자를
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    집 크기로 확대해 봅시다.
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    그럼 2층 집만큼 큰 공을 생각해 봅시다.
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    원자의 중심에 있는 핵을 찾아 보도록 하죠.
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    이런 이런, 아마 핵은 간신히 보일 거에요 .
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    우리는 블루베리 크기를
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    풋볼경기장의 크기만큼 확대해야 해요
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    그럼 풋볼 경기장 속의 공을 상상해 봅시다.
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    여러분은 핵을 찾게 될 거고,
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    볼 수 있을 거에요.
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    이것은 아마 작은 구슬의 크기만 할거에요.
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    지금보다 더한 것이 여기 있습니다.
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    원자를 좀더 생각해 봅시다. 이것은 양성자, 중성자 그리고 전자를 포함하고 있죠.
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    양성자와 중성자는 핵의 안쪽에 살고,
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    원자의 대부분의 질량을 포합하고 있습니다.
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    길의 가장자리는 전자가 있습니다.
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    그럼 만약 원자가 풋볼 경기장 속의 공만하다면,
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    원자의 중심에는 핵이 존재하고,
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    가장자리에는 전자가 존재하는데 핵과 전자 사이에는 무엇이 존재할 까요?
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    놀랍게도, 정답은 진공간입니다.
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    (바람소리)
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    맞아요, 비어있어요!
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    핵과 전자 사이에는, 드넓게 빈 공간이 존재합니다.
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    좀더 엄밀히 말하자면, 그곳에는 전자기장이 존재합니다.
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    하지만 물질,물건의 입장에서 말한다면, 이것은 비었습니다.
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    이 빈 공간의 광대한 지역은
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    지구 안에 존재하는 블루베리 속에 있다는 사실을 기억하세요.
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    실제로는 자몽 속에 존재하는 원자이지만요.
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    좋습니다. 한가지 더, 좀 더 이상해지는 질문인데,
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    사실상 원자의 대부분의 질량은 핵에 있기 때문에
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    약간의 질량이 전자 속에 있습니다만
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    대부분은 핵 속에 있죠.
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    그럼 이 핵은 얼마나 응축 되어 있을까요?
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    정답은, 미치도록 입니다.
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    보통 핵의 밀도는
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    17 kg 그램의 정육면체가 4의 10제곱만큼 들어가 있는 것입니다.
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    하지만 이것은 상상하기 힘들죠. 우리가 표현하는 방식대로 바꿔 볼게요.
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    여전히 이해하기 어렵군요.
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    좋습니다. 여기 제가 여러분께 원하는 게 있어요.
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    한걸음 x 한걸음 x 한걸음 크기의 박스를 만드세요.
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    이제 보통 자동차들로부터 핵들을 가지고 와 봅시다.
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    자동차는 평균 2ton 정도 됩니다.
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    핵의 밀도와 같아지기 위해서는 얼마나 많은 자동차들의 핵들을
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    이 조그마한 박스에 집어넣어야 할까요?
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    차 한대? 두대? 100대는 어때요?
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    아니에요 아니에요 아닙니다.
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    정답은 훨씬 큰 숫자입니다.
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    62억대 입니다.
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    이 숫자는 거의 지구 속에 살고 있는 사람의 숫자와 비슷 합니다.
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    그럼 만약 모든 사람이 자신의 자동차를 사용하고 있다면,
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    우리는
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    모든 자동차를 이 박스 안에다 집어 넣어야 합니다.
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    그 정도가 아마 핵의 밀도와 같을 것입니다.
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    따라서 만약 여러분이 세상의 모든 자동차를 가지고 와서 그 작은 박스 안에 넣는다면,
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    여러분은 핵 하나의 밀도를 만들었다고 말할 수 있겠죠.
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    좋습니다. 그럼 리뷰 시간입니다.
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    원자는 매우 매우 매우 매우 작습니다.
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    자몽 속의 원자를 지구 속의 블루베리라고 생각해 봅시다.
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    핵은 더 심하게 작죠.
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    이제 블루베리 속을 살펴보고, 이것을 풋볼 경기장만큼 확대해 봅시다.
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    이제 핵은 경기장 가운데 있는 구슬입니다.
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    원자는 광대한 빈 공간으로 이루어져 있죠.
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    이것은 매우 이상해요.
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    핵은 매우 심한 밀도를 가지고 있습니다.
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    한걸음 크기의 박스 안에 모든 자동차를 집어넣는 것을 생각해 보세요.
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    제 생각에 이것은 정말 피곤할 것 같네요.
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    (하품)
Title:
원자는 얼마나 작을까?
Speaker:
Jon Bergmann
Description:

Just how small are atoms? And what's inside them? The answers turn out to be astounding, even for those who think they know. This fast-paced animation uses spectacular metaphors (imagine a blueberry the size of a football stadium!) to give a visceral sense of the building blocks that make our world.

Lesson by Jonathan Bergmann, animation by Cognitive Media.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:28

Korean subtitles

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