ABOUT THE SPEAKER
Jon Bergmann - Educator
Jon Bergmann co-wrote the book on the "flipped classroom" -- using video to help students master new ideas outside the traditional class setting.

Why you should listen

Jon Bergmann is considered one of the pioneers in the Flipped Class Movement -- in fact, he co-wrote the book on the Flipped Classroom, available from ISTE Press in June 2012. Bergmann believes educators should ask one guiding question: What is best for my students in my classroom?  To the best of his abilities he has done this in his two-plus decades as a high school science teacher. He received the Presidential Award for Excellence for Math and Science Teaching in 2002 and was named Semi-Finalist for Colorado Teacher of the Year in 2010. He blogs at flipped-learning.com.

He is the Lead Technology Facilitator for the Joseph Sears School in Kenilworth, Illinois.

Read about the making of "How Small Is an Atom?" >>

More profile about the speaker
Jon Bergmann | Speaker | TED.com
TED-Ed

Jon Bergmann: Just how small is an atom?

Filmed:
5,793,993 views

Just how small are atoms? Really, really, really small. This fast-paced animation from TED-Ed uses metaphors (imagine a blueberry the size of a football stadium!) to give a visceral sense of just how small atoms are. Lesson by Jon Bergmann, animation by Cognitive Media.
- Educator
Jon Bergmann co-wrote the book on the "flipped classroom" -- using video to help students master new ideas outside the traditional class setting. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

(música)
Você provavelmente já sabe que tudo é feito de
00:26
You probably already know
0
13809
1200
pequenas coisinhas chamadas átomos.
00:28
everything is made up
of little tiny things called atoms
1
15033
2690
Pode até saber que cada átomo é feito de partículas ainda menores
00:30
or even that each atom
is made up of even smaller particles
2
17747
2961
chamadas prótons, nêutrons e elétrons.
00:33
called protons, neutrons and electrons.
3
20732
2122
E você também já deve ter ouvido que átomos são pequenos.
00:35
And you've probably heard
that atoms are small.
4
22878
2287
Mas aposto que você nunca se questionou sobre quão pequenos eles realmente são.
00:38
But I bet you haven't ever thought
about how small atoms really are.
5
25189
4160
Bem, a resposta é que eles são, muito, muito, muito pequenos.
00:42
Well, the answer is
that they are really, really small.
6
29373
3716
Então você pergunta, quão pequenos são os átomos mesmo?
00:46
So you ask, just how small are atoms?
7
33908
3039
Para entender isso, façamos a seguinte pergunta:
00:49
To understand this,
let's ask this question:
8
36971
3073
Quantos átomos existem em uma laranja?
00:53
How many atoms are in a grapefruit?
9
40068
1908
Bem, vamos assumir que uma laranja é feita de apenas átomos de nitrogênio,
00:55
Well, let's assume that the grapefruit
is made up of only nitrogen atoms,
10
42721
3429
o que não é inteiramente verdadeiro, mas existem átomos de nitrogênio na laranja.
00:59
which isn't at all true, but there
are nitrogen atoms in a grapefruit.
11
46174
3658
Bem, para ajudar a visualizar isto, vamos inflar cada átomo
01:02
To help you visualize this,
let's blow up each of the atoms
12
49856
3031
para o tamanho de uma uva.
01:05
to the size of a blueberry.
13
52911
1813
E depois, que tamanho a laranja deveria ter?
01:07
And then how big
would the grapefruit have to be?
14
54748
3148
Deveria ter o tamanho de -- bem, na verdade, o tamanho da Terra.
01:10
It would have to be the same size of
-- well, actually, the Earth.
15
57920
4029
Isso é loucura! Isso significa que se eu enchesse a terra com uvas,
01:14
That's crazy!
16
61973
1016
01:16
You mean to say that if I filled
the Earth with blueberries,
17
63013
2821
eu teria o mesmo número de átomos de nitrogênio de uma laranja?
01:18
I would have the same number
of nitrogen atoms as a grapefruit?
18
65858
2977
Isso mesmo! Então, qual é o tamanho do átomo?
01:21
That's right!
19
68859
1000
01:23
So how big is the atom?
20
70258
1533
Bem, ele é muito, muito, muito pequeno.
01:25
Well, it's really, really small!
21
72761
1741
E quer saber?
01:28
And you know what?
It gets even more crazy.
22
75541
2435
Isso fica ainda mais confuso.
01:31
Let's now look inside of each atom
-- and thus the blueberry, right? --
23
78000
3773
Vamos agora olhar dentro de cada átomo -- e consequentemente da uva, certo? --
O que você vê lá?
01:34
What do you see there?
24
81797
1113
No centro do átomo está algo chamado de núcleo,
01:35
In the center of the atom
is something called the nucleus,
25
82934
2721
que contém prótons e nêutrons,
01:38
which contains protons and neutrons,
26
85679
1727
e por fora você veria elétrons.
01:40
and on the outside, you'd see electrons.
27
87430
2061
Então qual é o tamanho do núcleo?
01:42
So how big is the nucleus?
28
89515
1461
Bem, se átomos são como uvas na terra, qual seria o tamanho do núcleo?
01:44
If atoms are like blueberries
in the Earth,
29
91381
2135
01:46
how big would the nucleus be?
30
93540
1777
Você pode lembrar do velho desenho do átomo de sua aula de ciências,
01:48
You might remember the old pictures
of the atom from science class,
31
95341
3217
onde você viu este pequeno ponto na página, com uma seta apontando para o núcleo.
01:51
where you saw this tiny dot on the page
with an arrow pointing to the nucleus.
32
98582
3763
Bem, estes desenhos, não são feitos em escala,
01:55
Well, those pictures,
they're not drawn to scale,
33
102369
2395
então estão meio incorretos.
01:57
so they're kind of wrong.
34
104788
1615
Então qual é o tamanho do núcleo?
01:59
So how big is the nucleus?
35
106427
1556
Se você abrir a uva
02:01
So if you popped open the blueberry
and were searching for the nucleus ...
36
108007
3969
e estivesse procurando pelo núcleo,
sabe de uma coisa? Ele seria invisível.
02:06
You know what? It would be invisible.
37
113236
2246
É pequeno demais para ver!
02:08
It's too small to see!
38
115506
1642
OK. Vamos inflar o átomo (a uva)
02:10
OK. Let's blow up the atom --
the blueberry --
39
117944
2776
para o tamanho de uma casa.
02:13
to the size of a house.
40
120744
1232
02:15
So imagine a ball that is as tall
as a two-story house.
41
122000
3738
Imagine uma bola do tamanho de uma casa de dois andares.
Vamos procurar pelo núcleo no centro do átomo.
02:18
Let's look for the nucleus
in the center of the atom.
42
125762
2477
Quer saber? Ela mal seria visível.
02:21
And do you know what?
It would just barely be visible.
43
128263
3295
Para fazer nossas mentes entenderem o tamanho do núcleo,
02:25
So to get our minds wrapped
around how big the nucleus is,
44
132141
2821
temos que inflar mais a uva, para o tamanho de um estádio de futebol.
02:27
we need to blow up the blueberry,
up to the size of a football stadium.
45
134986
3990
02:32
So imagine a ball the size
of a football stadium,
46
139000
2976
Imagine uma bola com o tamanho de um estádio de futebol,
02:35
and right smack dab
in the center of the atom,
47
142000
2976
e bem lá no centro do átomo,
02:38
you would find the nucleus,
and you could see it!
48
145000
2334
você encontraria o núcleo, e poderia vê-lo!
E ele seria do tamanho de uma bolinha de gude.
02:41
And it would be the size
of a small marble.
49
148278
2624
E tem mais, se ainda não fritei sua mente até agora.
02:45
And there's more, if I haven't
blown your mind by now.
50
152121
2556
Vamos pensar no átomo um pouco mais. Ele contém prótons, nêutrons e elétrons.
02:47
Let's consider the atom some more.
51
154701
1620
02:49
It contains protons,
neutrons and electrons.
52
156345
2197
Os prótons e nêutrons vivem dentro do núcleo,
02:51
The protons and neutrons
live inside of the nucleus,
53
158566
2429
e contém quase toda a massa do átomo.
02:54
and contain almost
all of the mass of the atom.
54
161019
2191
Lá fora, ficam os elétrons.
02:56
Way on the edge are the electrons.
55
163234
1742
02:58
So if an atom is like a ball
the size of a football stadium,
56
165000
2976
Então se um átomo é como uma bola do tamanho de um estádio de futebol,
03:01
with the nucleus in the center,
and the electrons on the edge,
57
168000
2905
com o núcleo no centro, e os elétrons por fora,
o que há entre o núcleo e os elétrons?
03:03
what is in between the nucleus
and the electrons?
58
170929
2286
Surpreendentemente, a resposta é espaço vazio.
03:07
Surprisingly, the answer is empty space.
59
174104
3007
(barulho de vento)
03:10
(Wind noise)
60
177987
2570
Isso mesmo. Vazio!
03:13
That's right. Empty!
61
180581
1395
03:15
Between the nucleus and the electrons,
there are vast regions of empty space.
62
182000
4305
Entre o núcleo e os elétrons, existem vastas regiões de espaço vazio.
Bom, tecnicamente existem alguns campos eletromagnéticos,
03:19
Now, technically there are
some electromagnetic fields,
63
186329
2572
mas em termos de coisas, matéria, é vazio.
03:21
but in terms of stuff,
matter, it is empty.
64
188925
2911
Lembre-se que esta vasta região de espaço vazio
03:24
Remember this vast region of empty space
is inside the blueberry,
65
191860
3523
está dentro da uva, que está dentro da Terra,
03:28
which is inside the Earth,
66
195407
1895
que na verdade são os átomos de uma laranja.
03:30
which really are the atoms
in the grapefruit.
67
197326
2185
OK, mais uma coisa, se é que ainda pode ficar mais bizarro.
03:32
OK, one more thing,
if I can even get more bizarre.
68
199535
3441
Já que virtualmente toda a massa de um átomo está no núcleo
03:36
Since virtually all the mass
of an atom is in the nucleus --
69
203769
3586
-- bem, existe um pouco de massa nos elétrons,
03:40
now, there is some amount
of mass in the electrons,
70
207379
2649
mas a maior parte está no núcleo --
03:43
but most of it is in the nucleus --
71
210052
2021
Quão denso é o núcleo?
03:45
how dense is the nucleus?
72
212097
1772
Bem, a resposta é incrível.
03:46
Well, the answer is crazy.
73
213893
1919
A densidade de um núcleo típico
03:48
The density of a typical nucleus
74
215836
1890
é 4 vezes 10 elevado a 17 kilogramas por metro cúbico.
03:50
is four times 10 to the 17th
kilograms per meter cubed.
75
217750
3226
Mas isso é difícil de visualizar. OK, vou colocar em unidades inglesas.
03:54
But that's hard to visualize.
OK, I'll put it in English units.
76
221615
3329
2,5 vezes 10 elevado a 16
03:57
2.5 times 10 to the 16th pounds
per cubic feet.
77
224968
4008
libras por pé cúbico. (400 x 10 a 16 kg/m2)
OK, isso ainda está meio difícil de imaginar.
04:02
OK, that's still kind of hard to figure.
78
229864
1905
Certo, quero que você faça é o seguinte.
04:04
OK, here's what I want you to do.
79
231793
2101
Faça uma caixa de 30 cm x 30 cm x 30 cm
04:06
Make a box that is one foot
by one foot by one foot.
80
233918
3524
Agora vamos pegar todos os núcleos de um carro típico.
04:10
Now let's go and grab
all of the nuclei from a typical car.
81
237466
3687
Bom, carros pesam em média duas toneladas.
04:14
Now, cars on average weigh two tons.
82
241177
2334
De quantos carros os os núcleos deveriam ser colocados na caixa
04:16
How many cars' nuclei would you
have to put into the box
83
243535
3536
para ter sua caixa de 30 cm da mesma densidade do núcleo?
04:20
to have your one-foot-box have
the same density of the nucleus?
84
247095
2953
Seria de um carro? Dois? Que tal 100?
04:23
Is it one car? Two?
85
250072
1328
04:24
How about 100?
86
251424
1000
Não, não e não.
04:26
Nope, nope and nope.
87
253025
2123
A resposta é muito maior.
04:28
The answer is much bigger.
88
255825
1239
Seria 6.2 bilhões.
04:30
It is 6.2 billion.
89
257702
2795
Isto é quase igual ao número de pessoas na Terra.
04:34
That is almost equal to the number
of people in the Earth.
90
261303
2893
Então se cada um na Terra possuísse seu próprio carro
04:37
So if everyone in the Earth
owned their own car --
91
264220
2334
-- e não possuem --
04:39
and they don't --
92
266578
1331
04:40
(Cars honking)
93
267933
1215
a se nós colocássemos todos estes carros em sua caixa,
04:42
and we put all of those
cars into your box ...
94
269172
2200
esta seria aproximadamente a densidade de um núcleo.
04:46
That would be about
the density of a nucleus.
95
273148
2486
Então estou dizendo que se você pegar todos os carros do mundo e colocar
04:49
So I'm saying that if you took
every car in the world
96
276909
2544
04:52
and put it into your one-foot box,
97
279477
2331
dentro de sua caixa de 30 cm, você teria a densidade de um núcleo.
04:54
you would have the density of one nucleus.
98
281832
2144
OK, vamos revisar.
04:57
OK, let's review.
99
284000
1212
O átomo é muito, muito, muito pequeno.
04:58
The atom is really,
100
285236
1660
04:59
really, really small.
101
286920
2298
Pense em átomos em uma laranja como uvas na Terra.
05:02
Think atoms in a grapefruit
like blueberries in the Earth.
102
289242
3366
O núcleo é incrivelmente pequeno.
05:06
The nucleus is crazy small.
103
293396
2628
Agora olhe dentro da uva, e infle-a do tamanho de um estádio de futebol,
05:09
Now look inside the blueberry,
104
296048
1669
05:10
and blow it up to the size
of a football stadium,
105
297741
2415
e agora o núcleo é uma bolinha de gude no centro.
05:13
and now the nucleus
is a marble in the middle.
106
300180
2143
O átomo é feito de imensas regiões de espaço vazio.
05:16
The atom is made up
of vast regions of empty space.
107
303417
3580
Isso é estranho.
05:20
That's weird.
108
307608
1000
O núcleo tem uma densidade incrivelmente alta.
05:21
The nucleus has a crazy-high density.
109
308632
2220
Pense em colocar todos aqueles carros em uma caixa de 30 cm.
05:23
Think of putting all those cars
in your one-foot box.
110
310876
2477
Acho que estou cansado.
05:27
I think I'm tired.
111
314821
1308
(bocejo)
Translated by Jose Marcelo Fascio
Reviewed by Wanderley Jesus

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