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Átomos são inacreditavelmente pequenos.
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Um único fio de cabelo possui uma espessura
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de 500.000 átomos de carbono colocados um
ao lado do outro.
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Olhe para o seu punho, ele contém trilhões e
trilhões de átomos.
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Se um átomo fosse do tamanho de uma bola
de gude, quão grande seria seu punho?
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Bom... do tamanho da Terra. Hm... Ainda
difícil de imaginar?
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Vamos tentar algo diferente.
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Olhe para o seu dedo mínimo.
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Imagine que a ponta dele é grande quanto o
cômodo que você está sentado agora.
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Agora preencha ele com grãos de arroz.
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Um grão representa uma célula da ponta do
seu dedo.
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Agora vamos dar um zoom no grão de arroz.
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E agora, uma célula é tão grande quanto o
cômodo que você está agora.
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Vamos preencher ele com arroz de novo.
Agora os grãos são do tamanho de uma proteína.
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E agora, vamos preencher os espaços vazios
entre os grãos de arroz
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com grãos de areia.
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Estes grãos de areia representam,
grosseiramente, o quão pequeno os átomos são.
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Do que os átomos são feitos?
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Vamos pensar que os átomos possuem esta
forma
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para ficar mais fácil de entendê-los.
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Um átomo consiste em três partículas
elementares:
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nêutrons, prótons e elétrons.
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Prótons e nêutrons se juntam e formam o
núcleo do átomo,
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presos pela força nuclear forte,
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uma das quatro forças fundamentais do
universo.
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Eles são feitos de quarks e são mantidos
juntos por glúons.
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Ninguém sabe ao certo o quão pequeno os
quarks são.
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Nós acreditamos que eles devem ser apenas
pontos, assim como na geometria.
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Tente imaginar eles como sendo zero
dimensional.
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Nós suspeitamos que quarks e elétrons são
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os componentes fundamentais para a
formação da matéria no universo.
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Elétrons orbitam o núcleo do átomo. Eles
viajam a uma velocidade de 2,200 km/s,
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rápido o bastante para dar uma volta na
Terra em apenas 18 segundos.
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Assim como quarks, nós acreditamos que
elétrons são partículas fundamentais.
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99.999999999999%
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do volume de um átomo é apenas espaço
vazio... Exceto de que ele não está vazio.
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O que nós percebemos é que este vazio é na
verdade espaço preenchido por flutuações quânticas,
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áreas que possuem energia potencial e se
formam e se destroem espontaneamente.
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Estas flutuações possuem um impacto relevante
em como partículas carregadas se interagem.
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Mas isto é um assunto para outro vídeo.
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Quanto espaço o núcleo e os elétrons
de um átomo ocupam?
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Se você subtraísse todos os espaços entre
os núcleos dos átomos
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do Empire State Building, ele seria do
tamanho de um grão de arroz.
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Todos os átomos da humanidade caberiam em
uma colher de chá.
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Existem objetos extremos no qual esta
situação acontece.
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Em uma estrela de nêutrons, núcleos
atômicos estão tão compactos
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que a massa de três Sóis cabem em um objeto
com apenas alguns quilômetros de extensão.
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A propósito, como os átomos se parecem?
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Bom, algo parecido com isto.
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Elétrons são como uma onda e uma partícula
ao mesmo tempo.
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Nós podemos calcular onde um elétron pode
estar em qualquer momento específico no tempo.
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Estas nuvens de probabilidade, chamadas de
orbitais,
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representam aonde um elétron pode estar com
uma certeza de 95%.
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A probabilidade de encontrar um elétron
chega próxima de zero
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quanto mais longe nos afastamos do núcleo
do átomo,
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mas, na verdade, nunca é zero. Isto significa
que, em teoria,
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o elétron de um átomo pode estar do outro
lado do universo.
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Ok, espere um segundo.
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Estas estranhas coisinhas formam toda a
matéria do universo.
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Conhecemos muitas dezenas de elementos,
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porém você não precisa de muitas partículas
elementais para formá-los, apenas três.
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Pegue um próton e um elétron e você terá
o hidrogênio.
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Adicione mais um próton e um nêutron e
você terá o hélio.
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Adicione um pouco mais e você terá o
carbono. Um pouco mais e terá o flúor.
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Mais e terá o ouro, e assim por diante.
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E todo os átomos de um elemento são iguais:
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todos os átomos de hidrogênio do universo,
por exemplo, são o mesmo;
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o hidrogênio do seu corpo é extamente o
mesmo do que o do Sol.
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Você se sente confuso agora?
Nós com certeza nos sentimos!
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Nada nesta escala do universo faz sentido
em nosso mundo,
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e nós nem começamos a falar de mecânica
quântica e partículas zoo,
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que são ainda mais estranhas!
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Nosso modelo de átomos mudou algumas vezes
desde o primeiro proposto
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e o atual, certamente, não é o último.
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Então vamos dar suporte aos cientistas e
suas pesquisas
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e esperar pela próxima leva de informações
malucas
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sobre este estranho mundo que é a base de
nossa existência.
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Legendas por Hiago De Franco.
