-
Me ihmiset olemme tienneet tuhansien
vuosien ajan vain tutkimalla ympäristöämme,
-
että on olemassa erilaisia aineita. Näillä eri
aineilla on erilaisia ominaisuuksia.
-
Joku saattaa heijastaa valoa tietyllä tavalla
tai ei lainkaan.
-
Tai olla tietyn värinen, tai olla tietyn lämpöinen,
tai olla nestemäinen, kaasumainen tai kiinteä.
-
Mutta olemme myös havainneet kuinka eri aineet reagoivat toistensa kanssa tietyissä tilanteissa.
-
Ja tässä on kuvia eri aineista.
Tässä on hiiltä sen grafiitti-muodossa.
-
Tämä on lyijyä ja tämä tässä on kultaa.
-
Ja sain kaikki nämä tuolta nettisivulta.
-
Kaikki nämä ovat kiinteässä olomuodossa,
mutta tiedämme myös...
-
Vaikuttaa siltä, että aineet koostuvat tietyn
tyyppisistä hiukkasista,
-
ja riippuen hiukkasten tyypistä,
-
onko se hiiltä, happea tai typpeä, aineella on
erilaisia ominaisuuksia.
-
Tai, toiset aineet voivat olla nesteitä.
-
Jos nostat kullan tai lyijyn lämpötilaa riittävästi,
-
saat siitä nestemäistä.
-
Tai voit ikäänkuin... jos poltat tämän hiilen,
-
saat siitä kaasumaista.
-
Voit päästää sitä ilmakehään,
-
voit rikkoa sen rakenteen.
-
Nämä ovat siis asioita, joita
-
ihmiskunta on havainnut jo tuhansia vuosia.
-
Mutta tämä johtaa meidät
luonnolliseen kysymykseen,
-
joka oli aikanaan enemmän filosofinen,
-
mutta johon voimme nykyään
vastata hieman paremmin,
-
nimittäin jos pilkot tätä hiiltä
-
aina pienempiin ja pienempiin paloihin,
-
onko olemassa pienin palanen...
-
joku pienin yksikkö tätä ainetta,
-
jolla vielä on hiilen ominaisuudet;
-
Ja jos jos vielä pystyisit jotenkin
rikkomaan sen hiukkasen,
-
se menettäisi hiilen ominaisuudet?
-
Ja vastaus on: sellainen on olemassa.
-
Ja selvennetään vähän terminologiaa,
-
me kutsumme näitä aineita, näitä puhtaita aineita,
-
joilla on tietyt ominaisuudet tietyssä
lämpötilassa,
-
ja jotka reagoivat tietyllä tavalla,
-
kutsumme niitä alkuaineiksi.
-
Hiili on alkuaine. Lyijy on alkuaine.
Kulta on alkuaine.
-
Ajattelet ehkä, että vesi on alkuaine.
-
Ja pitkään olemme ajatelleetkin niin.
-
Mutta nyt tiedämme, että vesi koostuu alkuaineista.
-
Vesi koostuu hapesta ja vedystä.
-
Ja kaikki alkuaineet on listattu tässä:
-
alkuaineiden jaksollisessa järjestelmässä.
-
C on hiilen merkki.
-
Käyn nyt vain läpi ne alkuaineet,
-
jotka ovat merkittäviä ihmisille,
-
mutta ajan myötä tutustut varmasti näihin kaikkiin.
-
Tämä on happi, tämä on typpi ja tämä on pii.
-
Tämä on... Au on kulta. Tämä on lyijy.
-
Ja se kaikkein yksinkertaisin
alkuaineiden yksikkö on Atomi.
-
Siis jos kaivaisit aina vain
-
pienempiä ja pienempiä osia tästä.
-
Lopulta päätyisit hiiliatomiin.
-
Ja sama juttu täällä:
-
päätyisit lopulta kulta-atomiin.
-
Sama täällä:
-
lopulta päätyisit pieneen
-
paremman sanan puutteessa, hiukkaseen,
-
jota kutsutaan lyijyatomiksi.
-
Etkä voisi enää pilkkoa sitä pienemmiksi
-
ja kutsua sitä enää lyijyksi,
-
niin että sillä vielä olisi lyijyn ominaisuudet.
-
Ja ihan vain ajatuksena...
-
tämä on jotain mitä minun on vaikea kuvitella,
-
Atomit ovat uskomattoman pieniä.
-
Todellakin, käsittämättömän pieniä.
-
Esimerkiksi hiili.
-
Hiukseni koostuu hiilestä.
-
Itseasiassa melkein kaikki minussa
koostuu hiilestä.
-
Itseasiassa kaikki elämänmuodot koostuvat
hiilestä.
-
Ja jos ottaisit yhden hiukseni, joka siis on hiiltä.
-
Hiukseni on suurimmaksi osaksi hiiltä.
-
Jos ottaisit tämän hiukseni,
-
hiukseni ei tosin ole keltainen,
-
mutta se näkyy hyvin mustaa taustaa vasten.
-
Minun hiukseni on musta,
mutta jos laittaisin sen tähän,
-
et näkisi sitä ruudulla.
-
Jos ottaisit tämän hiukseni ja kysyisin sinulta
-
kuinka monta hiiliatomia paksu on hiukseni?
-
Eli jos ottaisit läpileikkauksen hiuksestani,
ei siis pituutta,
-
vaan paksuus, ja minä kysyn:
-
kuinka monta hiiliatomia leveä se on?
-
Ja saattaisit arvata, no, Sal jo kertoi minulle,
että atomi on todella pieni,
-
joten ehkä siinä olisi tuhat hiiliatomia.
-
Tai kymmenen tuhatta tai sata tuhatta,
-
ja minä sanoisin EI!
-
Siinä on miljoona hiiliatomia.
-
Tai voit ketjuttaa miljoona hiiliatomia
-
ihmisen hiuksen ympäri.
-
Se on tietysti epätarkka arvio,
-
se ei ole tarkalleen yksi miljoona,
-
mutta antaa sinulle kuvan siitä
kuinka pieni atomi on.