TED-Ed
Jon Bergmann: Just how small is an atom?
Filmed:
Readability: 3.1
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.
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.
(Muzică)
Poate știi deja că orice lucru e făcut
00:26
You probably already know
0
13809
1200
din particule infime numite atomi.
00:28
everything is made up
of little tiny things called atoms
of little tiny things called atoms
1
15033
2690
Poate știi că atomul e alcătuit din particule și mai mici
00:30
or even that each atom
is made up of even smaller particles
is made up of even smaller particles
2
17747
2961
numite protoni, neutroni, electroni.
00:33
called protons, neutrons and electrons.
3
20732
2122
Și poate ai auzit că atomii sunt mici.
00:35
And you've probably heard
that atoms are small.
that atoms are small.
4
22878
2287
Pariez că nu te-ai întrebat totuși cât de mici sunt.
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
Răspunsul: atomii sunt foarte, foarte, foarte mici.
00:42
Well, the answer is
that they are really, really small.
that they are really, really small.
6
29373
3716
Atunci întrebi, cât de mici?
00:46
So you ask, just how small are atoms?
7
33908
3039
Ca să înțelegem, hai să întreabăm:
00:49
To understand this,
let's ask this question:
let's ask this question:
8
36971
3073
Câți atomi sunt într-un grapefruit?
00:53
How many atoms are in a grapefruit?
9
40068
1908
Să zicem că un grapefruit e făcut numai din atomi de azot,
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
deși nu-i adevarat, totuși există atomi de azot în grapefruit.
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
Ei bine, ca să te ajut să vizualizezi, hai să mărim un atom
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
la dimensiunea unei afine.
01:05
to the size of a blueberry.
13
52911
1813
Atunci cât de mare ar fi întregul grapefruit?
01:07
And then how big
would the grapefruit have to be?
would the grapefruit have to be?
14
54748
3148
Ar fi de dimensiunea Pământului.
01:10
It would have to be the same size of
-- well, actually, the Earth.
-- well, actually, the Earth.
15
57920
4029
Nebunie! Deci, dacă aș umple Pământul cu afine,
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
aş avea acelaşi număr de atomi de azot ca un grapefruit?
01:18
I would have the same number
of nitrogen atoms as a grapefruit?
of nitrogen atoms as a grapefruit?
18
65858
2977
Corect! Totuși, cât de mic e atomul?
01:21
That's right!
19
68859
1000
01:23
So how big is the atom?
20
70258
1533
Ei bine, e foarte, foarte, foarte, foarte mic.
01:25
Well, it's really, really small!
21
72761
1741
Şi mai ştii ceva?
01:28
And you know what?
It gets even more crazy.
It gets even more crazy.
22
75541
2435
Devine și mai interesant.
01:31
Let's now look inside of each atom
-- and thus the blueberry, right? --
-- and thus the blueberry, right? --
23
78000
3773
Să privim acum în interiorul atomului --adică în afină--
Ce vezi acolo?
01:34
What do you see there?
24
81797
1113
În centrul atomului e ceva numit nucleu,
01:35
In the center of the atom
is something called the nucleus,
is something called the nucleus,
25
82934
2721
care conţine protoni şi neutroni,
01:38
which contains protons and neutrons,
26
85679
1727
şi în afară ai vedea electroni.
01:40
and on the outside, you'd see electrons.
27
87430
2061
Deci cât de mare e nucleul?
01:42
So how big is the nucleus?
28
89515
1461
Ei bine, dacă atomii sunt cât afinele pe pământ,
cât de mare ar fi nucleul?
cât de mare ar fi nucleul?
01:44
If atoms are like blueberries
in the Earth,
in the Earth,
29
91381
2135
01:46
how big would the nucleus be?
30
93540
1777
Poate îți amintești imaginea atomului de la ora de știință
01:48
You might remember the old pictures
of the atom from science class,
of the atom from science class,
31
95341
3217
în care ai văzut acest punct minuscul pe pagină cu o săgeată indicând nucleul.
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
Ei bine, aceste imagini nu sunt desenate la scară,
01:55
Well, those pictures,
they're not drawn to scale,
they're not drawn to scale,
33
102369
2395
așa că nu-s reprezentări bune.
01:57
so they're kind of wrong.
34
104788
1615
Deci cât de mare e nucleul?
01:59
So how big is the nucleus?
35
106427
1556
Dacă ai deschide afina
02:01
So if you popped open the blueberry
and were searching for the nucleus ...
and were searching for the nucleus ...
36
108007
3969
şi ai căuta nucleul,
nucleul ar fi invizibil.
02:06
You know what? It would be invisible.
37
113236
2246
E prea mic pentru a fi văzut.
02:08
It's too small to see!
38
115506
1642
OK. Să umflăm atomul -- afina --
02:10
OK. Let's blow up the atom --
the blueberry --
the blueberry --
39
117944
2776
la dimensiunea unei case.
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
Imaginaţi-vă o minge înaltă cât o casă de 2 etaje.
Să căutăm nucleul în centrul atomului.
02:18
Let's look for the nucleus
in the center of the atom.
in the center of the atom.
42
125762
2477
Ştii ce? Abia ar fi vizibil.
02:21
And do you know what?
It would just barely be visible.
It would just barely be visible.
43
128263
3295
Ca mintea să înțeleagă cât de mic e nucleul,
02:25
So to get our minds wrapped
around how big the nucleus is,
around how big the nucleus is,
44
132141
2821
trebuie să mărim afina la dimensiunea unui stadion de fotbal.
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
02:32
So imagine a ball the size
of a football stadium,
of a football stadium,
46
139000
2976
Deci imaginează-ți o minge cât un stadion de fotbal,
02:35
and right smack dab
in the center of the atom,
in the center of the atom,
47
142000
2976
şi drept în centrul atomului,
02:38
you would find the nucleus,
and you could see it!
and you could see it!
48
145000
2334
s-ar găsi nucleul şi l-ai putea vedea!
Ar fi de dimensiunea unei bile cât unghia.
02:41
And it would be the size
of a small marble.
of a small marble.
49
148278
2624
Mai am ceva să-ți spun, dacă încă nu ți-a explodat mintea.
02:45
And there's more, if I haven't
blown your mind by now.
blown your mind by now.
50
152121
2556
Să ne uităm și mai atent la atom.
02:47
Let's consider the atom some more.
51
154701
1620
02:49
It contains protons,
neutrons and electrons.
neutrons and electrons.
52
156345
2197
În nucleu locuiesc protoni și neutroni,
02:51
The protons and neutrons
live inside of the nucleus,
live inside of the nucleus,
53
158566
2429
şi aceștia conțin aproape toată greutatea(masa) atomului.
02:54
and contain almost
all of the mass of the atom.
all of the mass of the atom.
54
161019
2191
Departe, pe margine, sunt electronii.
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
Deci, dacă un atom e mărit cât un stadion,
03:01
with the nucleus in the center,
and the electrons on the edge,
and the electrons on the edge,
57
168000
2905
cu nucleul în centru şi electronii pe margine,
ce este între nucleu și electroni?
03:03
what is in between the nucleus
and the electrons?
and the electrons?
58
170929
2286
Surprinzător, răspunsul este: spaţiu gol.
03:07
Surprisingly, the answer is empty space.
59
174104
3007
(Zgomot de vânt)
03:10
(Wind noise)
60
177987
2570
Așa este. Gol!
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
Între nucleu și electroni există spaţiu gol.
Totuși tehnic vorbind, există niște câmpuri electromagnetice,
03:19
Now, technically there are
some electromagnetic fields,
some electromagnetic fields,
63
186329
2572
dar din punct de vedere al materiei este gol.
03:21
but in terms of stuff,
matter, it is empty.
matter, it is empty.
64
188925
2911
Amintiţi-vă această vastă regiune de spațiu gol
03:24
Remember this vast region of empty space
is inside the blueberry,
is inside the blueberry,
65
191860
3523
din interiorul afinei, care este în interiorul Pământului,
03:28
which is inside the Earth,
66
195407
1895
care sunt de fapt atomii din grapefruit.
03:30
which really are the atoms
in the grapefruit.
in the grapefruit.
67
197326
2185
OK, să-ți spun ceva și mai bizar.
03:32
OK, one more thing,
if I can even get more bizarre.
if I can even get more bizarre.
68
199535
3441
Aproape toată masa atomului e concentrată în nucleu,
03:36
Since virtually all the mass
of an atom is in the nucleus --
of an atom is in the nucleus --
69
203769
3586
deși, și electronii au o masă infimă,
03:40
now, there is some amount
of mass in the electrons,
of mass in the electrons,
70
207379
2649
dar cea mai mare parte a greutății e în nucleu.
03:43
but most of it is in the nucleus --
71
210052
2021
Atunci cât e de dens nucleul?
03:45
how dense is the nucleus?
72
212097
1772
Ei bine, răspunsul e incredibil.
03:46
Well, the answer is crazy.
73
213893
1919
Densitatea unui nucleu tipic este
03:48
The density of a typical nucleus
74
215836
1890
4 x 10^17 kilograme / metru cub.
(400000000000000000 kg/m3)
(400000000000000000 kg/m3)
03:50
is four times 10 to the 17th
kilograms per meter cubed.
kilograms per meter cubed.
75
217750
3226
Greu de imaginat. OK, să explic în unități englezești.
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
2,5 x 10 ^16
03:57
2.5 times 10 to the 16th pounds
per cubic feet.
per cubic feet.
77
224968
4008
livre per ft la cub.
OK, și asta-i greu de imaginat.
04:02
OK, that's still kind of hard to figure.
78
229864
1905
Iată ce vreau să faci.
04:04
OK, here's what I want you to do.
79
231793
2101
Fă o cutie de 0,3m x 0,3m x 0,3m.
04:06
Make a box that is one foot
by one foot by one foot.
by one foot by one foot.
80
233918
3524
Acum să adunăm toate nucleele dintr-o mașină obișnuită.
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
Știi că o mașină cântărește cam 2 tone.
04:14
Now, cars on average weigh two tons.
82
241177
2334
Din cât de multe mașini ar trebui să aduni nucleele și să le pui în cutie
04:16
How many cars' nuclei would you
have to put into the box
have to put into the box
83
243535
3536
astfel încât cutia ta să aibă aceeaşi densitate ca nucleul?
04:20
to have your one-foot-box have
the same density of the nucleus?
the same density of the nucleus?
84
247095
2953
O mașina? Două? O sută?
04:23
Is it one car? Two?
85
250072
1328
04:24
How about 100?
86
251424
1000
Nu, nu și nu.
04:26
Nope, nope and nope.
87
253025
2123
Răspunsul este mult mai mare.
04:28
The answer is much bigger.
88
255825
1239
Este 6,2 miliarde de mașini.
04:30
It is 6.2 billion.
89
257702
2795
Aproape egal cu numărul de persoane de pe pământ.
04:34
That is almost equal to the number
of people in the Earth.
of people in the Earth.
90
261303
2893
Deci, dacă toată lumea de pe pământ ar avea propria mașina --
04:37
So if everyone in the Earth
owned their own car --
owned their own car --
91
264220
2334
deși nu au toți--
04:39
and they don't --
92
266578
1331
04:40
(Cars honking)
93
267933
1215
şi am pune toate aceste maşini în cutia ta,
04:42
and we put all of those
cars into your box ...
cars into your box ...
94
269172
2200
asta ar echivala cu densitatea unui nucleu.
04:46
That would be about
the density of a nucleus.
the density of a nucleus.
95
273148
2486
Repet, dacă ai putea înghesui toate mașinile din lume în cutia ta
04:49
So I'm saying that if you took
every car in the world
every car in the world
96
276909
2544
04:52
and put it into your one-foot box,
97
279477
2331
ar avea densitatea unui singur nucleu.
04:54
you would have the density of one nucleus.
98
281832
2144
OK, să recapitulăm.
04:57
OK, let's review.
99
284000
1212
Atomul este foarte, foarte, foarte mic.
04:58
The atom is really,
100
285236
1660
04:59
really, really small.
101
286920
2298
Atomii față de un grapefruit sunt la fel de mici ca afinele față de Pământ.
05:02
Think atoms in a grapefruit
like blueberries in the Earth.
like blueberries in the Earth.
102
289242
3366
Iar nucleul din atom e o nebunie de mic.
05:06
The nucleus is crazy small.
103
293396
2628
Acum uită-te în interiorul afinei
și umfl-o până la dimensiunea unui stadion de fotbal,
și umfl-o până la dimensiunea unui stadion de fotbal,
05:09
Now look inside the blueberry,
104
296048
1669
05:10
and blow it up to the size
of a football stadium,
of a football stadium,
105
297741
2415
Atunci nucleul e cât o mică bilă în mijloc.
05:13
and now the nucleus
is a marble in the middle.
is a marble in the middle.
106
300180
2143
Atomul e alcătuit din vaste regiuni de spaţiu gol.
05:16
The atom is made up
of vast regions of empty space.
of vast regions of empty space.
107
303417
3580
Bizar.
05:20
That's weird.
108
307608
1000
Nucleul are o densitate incredibil de mare.
05:21
The nucleus has a crazy-high density.
109
308632
2220
Cum ar fi să pui toate mașinile alea într-o cutie de pantofi.
05:23
Think of putting all those cars
in your one-foot box.
in your one-foot box.
110
310876
2477
Cred ca am obosit.
05:27
I think I'm tired.
111
314821
1308
(Cască)
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