TED-Ed
Jon Bergmann: Just how small is an atom?
Hvor lite er egentlig et atom?
Filmed:
Readability: 3.1
5,793,993 views
Hvor lite er egentlig et atom? Og hva er inni dem? Svaret viser seg å være utrolig, selv for de som tror de vet. Denne kjappe animasjonen bruker oppsiktsvekkende metaforer (tenk deg et blåbær som er like stort som en fotballstadion) for å gi et overveldende inntrykk av byggeklossene som verden er bygd opp av.
Undervisning av Jonathan Bergmann, animasjon av Cognitive Media.
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. Full bio
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.
00:26
You probably already know
0
13809
1200
Du vet mest sannsynlig allerede
at alt er lagd av
at alt er lagd av
00:28
everything is made up
of little tiny things called atoms
of little tiny things called atoms
1
15033
2690
bittesmå ting som vi kaller atomer.
00:30
or even that each atom
is made up of even smaller particles
is made up of even smaller particles
2
17747
2961
Du vet kanskje allerede at hvert atom er
lagd av noen enda mindre partikler som kalles
lagd av noen enda mindre partikler som kalles
00:33
called protons, neutrons and electrons.
3
20732
2122
protoner, nøytroner og elektroner.
00:35
And you've probably heard
that atoms are small.
that atoms are small.
4
22878
2287
Og du har sannsynligvis hørt
at atomer er små, men
at atomer er små, men
00:38
But I bet you haven't ever thought
about how small atoms really are.
about how small atoms really are.
5
25189
4160
du har neppe tenkt på
hvor små atomer faktisk er.
hvor små atomer faktisk er.
Svaret er at de er veldig, veldig, veldig små
00:42
Well, the answer is
that they are really, really small.
that they are really, really small.
6
29373
3716
00:46
So you ask, just how small are atoms?
7
33908
3039
så, du spør: "Hvor små er atomer?"
For å forstå dette, la oss spørre følgende:
00:49
To understand this,
let's ask this question:
let's ask this question:
8
36971
3073
00:53
How many atoms are in a grapefruit?
9
40068
1908
Hvor mange atomer er det i en grapefrukt?
00:55
Well, let's assume that the grapefruit
is made up of only nitrogen atoms,
is made up of only nitrogen atoms,
10
42721
3429
La oss ta utgangspunkt i at frukten
består utelukkende av nitrogenatomer
består utelukkende av nitrogenatomer
00:59
which isn't at all true, but there
are nitrogen atoms in a grapefruit.
are nitrogen atoms in a grapefruit.
11
46174
3658
noe som ikke er tilfelle, men det er
nitrogenatomer i en grapefrukt.
nitrogenatomer i en grapefrukt.
01:02
To help you visualize this,
let's blow up each of the atoms
let's blow up each of the atoms
12
49856
3031
For å hjelpe deg til å forestille deg dette,
la oss blåse opp atomet til blåbærstørrelse.
01:05
to the size of a blueberry.
13
52911
1813
01:07
And then how big
would the grapefruit have to be?
would the grapefruit have to be?
14
54748
3148
Hvor stor måtte grapefrukten være?
Den må være på størrelse med jordkloden.
Den må være på størrelse med jordkloden.
01:10
It would have to be the same size of
-- well, actually, the Earth.
-- well, actually, the Earth.
15
57920
4029
Det er vanvittig. Man må altså si
at hvis du fyller jorda med blåbær
at hvis du fyller jorda med blåbær
01:14
That's crazy!
16
61973
1016
01:16
You mean to say that if I filled
the Earth with blueberries,
the Earth with blueberries,
17
63013
2821
ville det bli samme antall som
nitrogenatomer i en grapefrukt?
nitrogenatomer i en grapefrukt?
01:18
I would have the same number
of nitrogen atoms as a grapefruit?
of nitrogen atoms as a grapefruit?
18
65858
2977
01:21
That's right!
19
68859
1000
Det er riktig. Så hvor stort er atomet?
01:23
So how big is the atom?
20
70258
1533
Det er veldig, veldig, veldig lite.
Vet du hva? Det blir enda sprøere enn dette.
Vet du hva? Det blir enda sprøere enn dette.
01:25
Well, it's really, really small!
21
72761
1741
01:28
And you know what?
It gets even more crazy.
It gets even more crazy.
22
75541
2435
01:31
Let's now look inside of each atom
-- and thus the blueberry, right? --
-- and thus the blueberry, right? --
23
78000
3773
La oss se på innsiden av hvert atom.
Det er blåbæret, ikke sant?
Det er blåbæret, ikke sant?
01:34
What do you see there?
24
81797
1113
Hva ser du der? I sentrum av atomet
er det noe som kalles kjernen
er det noe som kalles kjernen
01:35
In the center of the atom
is something called the nucleus,
is something called the nucleus,
25
82934
2721
01:38
which contains protons and neutrons,
26
85679
1727
som inneholder protoner og nøytroner,
på utsiden ser du elektroner.
på utsiden ser du elektroner.
01:40
and on the outside, you'd see electrons.
27
87430
2061
Så hvor stor er kjernen?
Hvis atomene er som blåbær på jordkloden
Hvis atomene er som blåbær på jordkloden
01:42
So how big is the nucleus?
28
89515
1461
01:44
If atoms are like blueberries
in the Earth,
in the Earth,
29
91381
2135
hvor stor ville kjernen vært?
Du husker kanskje de gamle bildene av
Du husker kanskje de gamle bildene av
01:46
how big would the nucleus be?
30
93540
1777
01:48
You might remember the old pictures
of the atom from science class,
of the atom from science class,
31
95341
3217
atomet fra naturfagboka, hvor du så
den lille dotten på siden med en pil
den lille dotten på siden med en pil
01:51
where you saw this tiny dot on the page
with an arrow pointing to the nucleus.
with an arrow pointing to the nucleus.
32
98582
3763
som pekte på kjernen?
De kjernene er ikke i riktig størrelse.
De kjernene er ikke i riktig størrelse.
01:55
Well, those pictures,
they're not drawn to scale,
they're not drawn to scale,
33
102369
2395
01:57
so they're kind of wrong.
34
104788
1615
Så de er på en måte feil.
Så hvor stor er kjernen?
Så hvor stor er kjernen?
01:59
So how big is the nucleus?
35
106427
1556
02:01
So if you popped open the blueberry
and were searching for the nucleus ...
and were searching for the nucleus ...
36
108007
3969
Hvis du åpner blåbæret og leter etter kjernen
02:06
You know what? It would be invisible.
37
113236
2246
vet du hva? Det vil være usynlig.
Det er for lite
Det er for lite
02:08
It's too small to see!
38
115506
1642
til å kunne ses. La oss forstørre atomet,
altså blåbæret
altså blåbæret
02:10
OK. Let's blow up the atom --
the blueberry --
the blueberry --
39
117944
2776
til størrelsen av et hus. Se for deg en ball
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.
as a two-story house.
41
122000
3738
som et to-etasjers hus. Let etter kjernen
i sentrum av atomet (blåbæret).
i sentrum av atomet (blåbæret).
02:18
Let's look for the nucleus
in the center of the atom.
in the center of the atom.
42
125762
2477
Vet du hva? Det vil bare være så vidt synlig.
02:21
And do you know what?
It would just barely be visible.
It would just barely be visible.
43
128263
3295
02:25
So to get our minds wrapped
around how big the nucleus is,
around how big the nucleus is,
44
132141
2821
For å forstå hvor stor kjernen er,
må vi forstørre
må vi forstørre
02:27
we need to blow up the blueberry,
up to the size of a football stadium.
up to the size of a football stadium.
45
134986
3990
blåbæret til en fotballstadion.
02:32
So imagine a ball the size
of a football stadium,
of a football stadium,
46
139000
2976
En ball så stor som en fotballstadion.
02:35
and right smack dab
in the center of the atom,
in the center of the atom,
47
142000
2976
Hopp i midten, og du vil finne kjernen.
02:38
you would find the nucleus,
and you could see it!
and you could see it!
48
145000
2334
Og du vil kunne se det. Det vil være stort som
02:41
And it would be the size
of a small marble.
of a small marble.
49
148278
2624
en liten klinkekule. Og det er mer hvis
jeg ikke har sprengt kapasiteten din ennå.
jeg ikke har sprengt kapasiteten din ennå.
02:45
And there's more, if I haven't
blown your mind by now.
blown your mind by now.
50
152121
2556
02:47
Let's consider the atom some more.
51
154701
1620
La oss se litt nærmere på atomet.
Det inneholder protoner, nøytroner og elektroner.
Det inneholder protoner, nøytroner og elektroner.
02:49
It contains protons,
neutrons and electrons.
neutrons and electrons.
52
156345
2197
02:51
The protons and neutrons
live inside of the nucleus,
live inside of the nucleus,
53
158566
2429
Protonene og nøytronene lever inni kjernen og utgjør omtrent
02:54
and contain almost
all of the mass of the atom.
all of the mass of the atom.
54
161019
2191
hele massen til atomet. Helt ute på kanten er elektronene.
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,
the size of a football stadium,
56
165000
2976
Så hvis et atom er som en ball på størrelse med en stadion
03:01
with the nucleus in the center,
and the electrons on the edge,
and the electrons on the edge,
57
168000
2905
er elektronene på enden.
Hva er mellom kjernen og elektronene?
Hva er mellom kjernen og elektronene?
03:03
what is in between the nucleus
and the electrons?
and the electrons?
58
170929
2286
03:07
Surprisingly, the answer is empty space.
59
174104
3007
Overraskende nok er svaret: Tomrom
03:10
(Wind noise)
60
177987
2570
Tomrom
Riktig: Tomrom
03:13
That's right. Empty!
61
180581
1395
03:15
Between the nucleus and the electrons,
there are vast regions of empty space.
there are vast regions of empty space.
62
182000
4305
Mellom kjernen og elektronene er det store områder med tomt rom.
03:19
Now, technically there are
some electromagnetic fields,
some electromagnetic fields,
63
186329
2572
Teknisk sett er det noen elektromagnetiske felt.
03:21
but in terms of stuff,
matter, it is empty.
matter, it is empty.
64
188925
2911
Men hva gjelder materiale, er det tomt?
03:24
Remember this vast region of empty space
is inside the blueberry,
is inside the blueberry,
65
191860
3523
Store områder av tomrom er inni blåbæret, som er inni jordkloden
03:28
which is inside the Earth,
66
195407
1895
som jo er atomene i grapefrukten. Ok!
03:30
which really are the atoms
in the grapefruit.
in the grapefruit.
67
197326
2185
03:32
OK, one more thing,
if I can even get more bizarre.
if I can even get more bizarre.
68
199535
3441
En ting til, hvis jeg klarer å bli enda rarere.
Siden billedlig all massen (vekten) til et atom er inni kjernen.
03:36
Since virtually all the mass
of an atom is in the nucleus --
of an atom is in the nucleus --
69
203769
3586
Det er noe masse i elektronene, men for det meste i kjernen.
03:40
now, there is some amount
of mass in the electrons,
of mass in the electrons,
70
207379
2649
03:43
but most of it is in the nucleus --
71
210052
2021
03:45
how dense is the nucleus?
72
212097
1772
Hva er massetettheten til kjernen? Vel, svaret er sprøtt.
03:46
Well, the answer is crazy.
73
213893
1919
03:48
The density of a typical nucleus
74
215836
1890
Tettheten til en typisk kjerne er: 4 x 10 i syttende
03:50
is four times 10 to the 17th
kilograms per meter cubed.
kilograms per meter cubed.
75
217750
3226
kg/kubikkmeter, men det er vanskelig å se for seg. Ok,
03:54
But that's hard to visualize.
OK, I'll put it in English units.
OK, I'll put it in English units.
76
221615
3329
jeg skal stave det i engelsk målenhet
03:57
2.5 times 10 to the 16th pounds
per cubic feet.
per cubic feet.
77
224968
4008
2,5 x 10 i 16 x pund per kubikkfot. Ok, det er
04:02
OK, that's still kind of hard to figure.
78
229864
1905
fortsatt vanskelig å forstå. Gjør følgende: En boks på størrelse
04:04
OK, here's what I want you to do.
79
231793
2101
04:06
Make a box that is one foot
by one foot by one foot.
by one foot by one foot.
80
233918
3524
30x30x30 cm, og la oss få tak i alle kjernene til en typisk bil.
04:10
Now let's go and grab
all of the nuclei from a typical car.
all of the nuclei from a typical car.
81
237466
3687
En bil veier omtrent 2 tonn. Hvor mange bilers kjerner ville du måtte putte i boksen for å ha:
04:14
Now, cars on average weigh two tons.
82
241177
2334
04:16
How many cars' nuclei would you
have to put into the box
have to put into the box
83
243535
3536
Samme tetthet i boksen din som i en atomkjerne? Er det én bil? To biler?
04:20
to have your one-foot-box have
the same density of the nucleus?
the same density of the nucleus?
84
247095
2953
04:23
Is it one car? Two?
85
250072
1328
Hva med ett hundre? Nei, nei og nei.
04:24
How about 100?
86
251424
1000
04:26
Nope, nope and nope.
87
253025
2123
Svaret er mye større. Det er 6,2 milliarder.
04:28
The answer is much bigger.
88
255825
1239
04:30
It is 6.2 billion.
89
257702
2795
Det er omtrent det samme som antall mennesker
04:34
That is almost equal to the number
of people in the Earth.
of people in the Earth.
90
261303
2893
på jorda. Så hvis hvert menneske på jorda hadde bil
04:37
So if everyone in the Earth
owned their own car --
owned their own car --
91
264220
2334
04:39
and they don't --
92
266578
1331
og vi putter alle de bilene
04:40
(Cars honking)
93
267933
1215
04:42
and we put all of those
cars into your box ...
cars into your box ...
94
269172
2200
i boksen din, så ville det være tettheten
04:46
That would be about
the density of a nucleus.
the density of a nucleus.
95
273148
2486
til en atomkjerne.
Så jeg sier at hvis du tok alle
Så jeg sier at hvis du tok alle
04:49
So I'm saying that if you took
every car in the world
every car in the world
96
276909
2544
biler i hele verden og putter det i boksen din,
vil det ha tettheten
vil det ha tettheten
04:52
and put it into your one-foot box,
97
279477
2331
til én eneste atomkjerne.
La oss ta et lite sammendrag.
La oss ta et lite sammendrag.
04:54
you would have the density of one nucleus.
98
281832
2144
04:57
OK, let's review.
99
284000
1212
04:58
The atom is really,
100
285236
1660
Atomet er virkelig, virkelig, virkelig lite. Tenk
04:59
really, really small.
101
286920
2298
05:02
Think atoms in a grapefruit
like blueberries in the Earth.
like blueberries in the Earth.
102
289242
3366
atomer i en grapefrukt som blåbær i jordkloden.
05:06
The nucleus is crazy small.
103
293396
2628
Kjernen er VANVITTIG liten. Inni blåbæret
05:09
Now look inside the blueberry,
104
296048
1669
som blåses opp til størrelsen av
en fotballstadion, og inni er kjernen
en fotballstadion, og inni er kjernen
05:10
and blow it up to the size
of a football stadium,
of a football stadium,
105
297741
2415
05:13
and now the nucleus
is a marble in the middle.
is a marble in the middle.
106
300180
2143
en klinkekule i midten. Atomet er lagd av
05:16
The atom is made up
of vast regions of empty space.
of vast regions of empty space.
107
303417
3580
store områder av tomrom. Det er rart.
05:20
That's weird.
108
307608
1000
05:21
The nucleus has a crazy-high density.
109
308632
2220
Kjernen har en vanvittig høy massetetthet.
Tenk på alle de bilene i din lille eske.
Tenk på alle de bilene i din lille eske.
05:23
Think of putting all those cars
in your one-foot box.
in your one-foot box.
110
310876
2477
05:27
I think I'm tired.
111
314821
1308
Jeg tror jeg er trøtt.
Reviewed by Martin Hassel
ABOUT THE SPEAKER
Jon Bergmann - EducatorJon 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?" >>
Jon Bergmann | Speaker | TED.com