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)
Probablemente ya saben que todo está hecho
00:26
You probablyprobablemente alreadyya know
0
13809
1200
de unas cositas llamadas átomos.
00:28
everything is madehecho up
of little tinyminúsculo things calledllamado atomsátomos
1
15033
2690
Quizá sepan que el átomo está formado por partículas aún más pequeñas
00:30
or even that eachcada atomátomo
is madehecho up of even smallermenor particlespartículas
2
17747
2961
llamadas protones, neutrones y electrones.
00:33
calledllamado protonsprotones, neutronsneutrones and electronselectrones.
3
20732
2122
Y quizá han escuchado que los
átomos son pequeños.
00:35
And you've probablyprobablemente heardoído
that atomsátomos are smallpequeña.
4
22878
2287
Pero apuesto a que no han pensado nunca cuán pequeños son realmente.
00:38
But I betapuesta you haven'tno tiene ever thought
about how smallpequeña atomsátomos really are.
5
25189
4160
Bueno, la respuesta es que son muy,
muy pequeños.
00:42
Well, the answerresponder is
that they are really, really smallpequeña.
6
29373
3716
Entonces, ¿cuán pequeños son los átomos?
00:46
So you askpedir, just how smallpequeña are atomsátomos?
7
33908
3039
Para entenderlo, hagamos esta pregunta:
00:49
To understandentender this,
let's askpedir this questionpregunta:
8
36971
3073
¿Cuántos átomos hay en un pomelo?
00:53
How manymuchos atomsátomos are in a grapefruitpomelo?
9
40068
1908
Bueno, supongamos que el pomelo está hecho sólo de átomos de nitrógeno,
00:55
Well, let's assumeasumir that the grapefruitpomelo
is madehecho up of only nitrogennitrógeno atomsátomos,
10
42721
3429
cosa que no es así, pero hay átomos de
nitrógeno en el pomelo.
00:59
whichcual isn't at all truecierto, but there
are nitrogennitrógeno atomsátomos in a grapefruitpomelo.
11
46174
3658
Bueno, para ayudar a visualizar esto, hagamos cada átomo
01:02
To help you visualizevisualizar this,
let's blowsoplar up eachcada of the atomsátomos
12
49856
3031
del tamaño de un arándano.
01:05
to the sizetamaño of a blueberryarándano.
13
52911
1813
Entonces, ¿qué tamaño tendría el pomelo?
01:07
And then how biggrande
would the grapefruitpomelo have to be?
14
54748
3148
Tendría que tener el tamaño de la Tierra.
01:10
It would have to be the samemismo sizetamaño of
-- well, actuallyactualmente, the EarthTierra.
15
57920
4029
¡Es muy loco! Entonces, ¿si llenamos la
Tierra de arándanos,
01:14
That's crazyloca!
16
61973
1016
01:16
You mean to say that if I filledlleno
the EarthTierra with blueberriesarándanos,
17
63013
2821
tendría la misma cantidad de átomos de
nitrógeno que un pomelo?
01:18
I would have the samemismo numbernúmero
of nitrogennitrógeno atomsátomos as a grapefruitpomelo?
18
65858
2977
¡Correcto! Entonces, ¿qué tamaño tiene el átomo?
01:21
That's right!
19
68859
1000
01:23
So how biggrande is the atomátomo?
20
70258
1533
Bueno, es muy, muy, muy, muy pequeño.
01:25
Well, it's really, really smallpequeña!
21
72761
1741
Y, ¿saben qué?
01:28
And you know what?
It getsse pone even more crazyloca.
22
75541
2435
Es mucho más loco.
01:31
Let's now look insidedentro of eachcada atomátomo
-- and thusasí the blueberryarándano, right? --
23
78000
3773
Ahora veamos dentro del átomo, es decir,
el arándano.
¿Qué ven allí?
01:34
What do you see there?
24
81797
1113
En el centro del átomo está lo que llamamos núcleo,
01:35
In the centercentrar of the atomátomo
is something calledllamado the nucleusnúcleo,
25
82934
2721
que contiene protones y neutrones,
01:38
whichcual containscontiene protonsprotones and neutronsneutrones,
26
85679
1727
y por fuera vemos los electrones.
01:40
and on the outsidefuera de, you'dtu hubieras see electronselectrones.
27
87430
2061
¿Qué tamaño tiene el núcleo?
01:42
So how biggrande is the nucleusnúcleo?
28
89515
1461
Bueno, si los átomos son como arándanos en la Tierra, ¿de qué tamaño es el núcleo?
01:44
If atomsátomos are like blueberriesarándanos
in the EarthTierra,
29
91381
2135
01:46
how biggrande would the nucleusnúcleo be?
30
93540
1777
Quizá recuerdan las viejas imágenes del átomo de las clases de ciencias,
01:48
You mightpodría rememberrecuerda the oldantiguo picturesimágenes
of the atomátomo from scienceciencia classclase,
31
95341
3217
con este puntito en la página y una flecha que apunta al núcleo.
01:51
where you saw this tinyminúsculo dotpunto on the pagepágina
with an arrowflecha pointingseñalando to the nucleusnúcleo.
32
98582
3763
Bueno, esas imágenes no están dibujadas a escala;
01:55
Well, those picturesimágenes,
they're not drawndibujado to scaleescala,
33
102369
2395
por eso son un poco erróneas.
01:57
so they're kindtipo of wrongincorrecto.
34
104788
1615
Entonces, ¿de qué tamaño es el núcleo?
01:59
So how biggrande is the nucleusnúcleo?
35
106427
1556
Si abriéramos el arándano
02:01
So if you poppedestallado openabierto the blueberryarándano
and were searchingbuscando for the nucleusnúcleo ...
36
108007
3969
en busca del núcleo,
¿saben qué? Sería invisible.
02:06
You know what? It would be invisibleinvisible.
37
113236
2246
¡Es demasiado pequeño!
02:08
It's too smallpequeña to see!
38
115506
1642
Bien. Expandamos el átomo, el arándano,
02:10
OK. Let's blowsoplar up the atomátomo --
the blueberryarándano --
39
117944
2776
hasta el tamaño de una casa.
02:13
to the sizetamaño of a housecasa.
40
120744
1232
02:15
So imagineimagina a ballpelota that is as tallalto
as a two-storydos pisos housecasa.
41
122000
3738
Imaginemos una pelota del alto
de una casa de dos plantas.
Busquemos el núcleo en el centro del átomo.
02:18
Let's look for the nucleusnúcleo
in the centercentrar of the atomátomo.
42
125762
2477
Y, ¿saben qué? Apenas podremos verlo.
02:21
And do you know what?
It would just barelyapenas be visiblevisible.
43
128263
3295
Para poder entender cabalmente
el tamaño del núcleo
02:25
So to get our mindsmentes wrappedenvuelto
around how biggrande the nucleusnúcleo is,
44
132141
2821
tenemos que expandir el arándano hasta el
tamaño de un estadio de fútbol.
02:27
we need to blowsoplar up the blueberryarándano,
up to the sizetamaño of a footballfútbol stadiumestadio.
45
134986
3990
02:32
So imagineimagina a ballpelota the sizetamaño
of a footballfútbol stadiumestadio,
46
139000
2976
Imaginemos una pelota del tamaño de un estadio de fútbol
02:35
and right smacktortazo dabDAB
in the centercentrar of the atomátomo,
47
142000
2976
y que nos sumergimos en el centro del átomo,
02:38
you would find the nucleusnúcleo,
and you could see it!
48
145000
2334
encontraríamos el núcleo, ¡podríamos verlo!
Tendría el tamaño de una canica pequeña.
02:41
And it would be the sizetamaño
of a smallpequeña marblemármol.
49
148278
2624
Y hay más, si es que aún la cabeza
no les ha explotado.
02:45
And there's more, if I haven'tno tiene
blownestropeado your mindmente by now.
50
152121
2556
Veamos un poco más del átomo. Tiene protones, neutrones y electrones.
02:47
Let's considerconsiderar the atomátomo some more.
51
154701
1620
02:49
It containscontiene protonsprotones,
neutronsneutrones and electronselectrones.
52
156345
2197
Los protones y neutrones viven dentro del núcleo,
02:51
The protonsprotones and neutronsneutrones
livevivir insidedentro of the nucleusnúcleo,
53
158566
2429
y contiene casi toda la masa del átomo.
02:54
and containContiene almostcasi
all of the massmasa of the atomátomo.
54
161019
2191
Bien en el borde están los electrones.
02:56
Way on the edgeborde are the electronselectrones.
55
163234
1742
02:58
So if an atomátomo is like a ballpelota
the sizetamaño of a footballfútbol stadiumestadio,
56
165000
2976
Si el átomo fuera una pelota del tamaño de un estadio de fútbol
03:01
with the nucleusnúcleo in the centercentrar,
and the electronselectrones on the edgeborde,
57
168000
2905
con el núcleo en el centro, con los electrones en el borde,
¿qué hay entre el núcleo y los electrones?
03:03
what is in betweenEntre the nucleusnúcleo
and the electronselectrones?
58
170929
2286
Sorprendentemente, la respuesta es:
espacio vacío.
03:07
SurprisinglyAsombrosamente, the answerresponder is emptyvacío spaceespacio.
59
174104
3007
(Ruido de viento)
03:10
(WindViento noiseruido)
60
177987
2570
Correcto. ¡Vacío!
03:13
That's right. EmptyVacío!
61
180581
1395
03:15
BetweenEntre the nucleusnúcleo and the electronselectrones,
there are vastvasto regionsregiones of emptyvacío spaceespacio.
62
182000
4305
Entre el núcleo y los electrones, hay vastas
regiones de espacio vacío.
Ahora, técnicamente, hay algunos campos electromagnéticos
03:19
Now, technicallytécnicamente there are
some electromagneticelectromagnético fieldscampos,
63
186329
2572
pero en términos de materia, está vacío.
03:21
but in termscondiciones of stuffcosas,
matterimportar, it is emptyvacío.
64
188925
2911
Recuerden que esta vasta región de espacio vacío
03:24
RememberRecuerda this vastvasto regionregión of emptyvacío spaceespacio
is insidedentro the blueberryarándano,
65
191860
3523
está dentro del arándano, que está
dentro de la Tierra,
03:28
whichcual is insidedentro the EarthTierra,
66
195407
1895
que en verdad son los átomos del pomelo.
03:30
whichcual really are the atomsátomos
in the grapefruitpomelo.
67
197326
2185
Bien, una cosa más. Si es que puede
hacerse más extraño.
03:32
OK, one more thing,
if I can even get more bizarreextraño.
68
199535
3441
Dado que prácticamente toda la masa del
átomo está en el núcleo...
03:36
SinceYa que virtuallyvirtualmente all the massmasa
of an atomátomo is in the nucleusnúcleo --
69
203769
3586
hay algo de masa en los electrones,
03:40
now, there is some amountcantidad
of massmasa in the electronselectrones,
70
207379
2649
pero la mayoría está en el núcleo,
03:43
but mostmás of it is in the nucleusnúcleo --
71
210052
2021
¿qué densidad tiene el núcleo?
03:45
how densedenso is the nucleusnúcleo?
72
212097
1772
Bueno, la respuesta es loca.
03:46
Well, the answerresponder is crazyloca.
73
213893
1919
La densidad de un núcleo típico
03:48
The densitydensidad of a typicaltípico nucleusnúcleo
74
215836
1890
es de 4 por 10 a la 17 kilogramos por metro cúbico.
03:50
is fourlas cuatro timesveces 10 to the 17thth
kilogramskilogramos perpor metermetro cubedcubicado.
75
217750
3226
Pero es difícil de ver. Bueno, lo pondré en unidades inglesas:
03:54
But that's harddifícil to visualizevisualizar.
OK, I'll put it in EnglishInglés unitsunidades.
76
221615
3329
2,5 por 10 a la 16
03:57
2.5 timesveces 10 to the 16thth poundslibras
perpor cubiccúbico feetpies.
77
224968
4008
libras por pie cúbico.
Bien, sigue siendo difícil de imaginar.
04:02
OK, that's still kindtipo of harddifícil to figurefigura.
78
229864
1905
Haré lo siguiente.
04:04
OK, here'saquí está what I want you to do.
79
231793
2101
Hagamos una caja de 30 cm, por 30 cm, por 30 cm.
04:06
Make a boxcaja that is one footpie
by one footpie by one footpie.
80
233918
3524
Ahora tomemos todos los núcleos contenidos
en dos autos típicos.
04:10
Now let's go and grabagarrar
all of the nucleinúcleos from a typicaltípico carcoche.
81
237466
3687
Los autos pesan en promedio 2 toneladas.
04:14
Now, carscarros on averagepromedio weighpesar two tonsmontones.
82
241177
2334
¿Cuántos núcleos de autos habría que
poner en la caja
04:16
How manymuchos cars'coches nucleinúcleos would you
have to put into the boxcaja
83
243535
3536
para que nuestra caja de 30 cm de lado tenga la densidad el núcleo?
04:20
to have your one-foot-boxuna caja de pie have
the samemismo densitydensidad of the nucleusnúcleo?
84
247095
2953
¿Un auto? ¿Dos? ¿Qué tal 100?
04:23
Is it one carcoche? Two?
85
250072
1328
04:24
How about 100?
86
251424
1000
No, no y no.
04:26
NopeNope, nopenope and nopenope.
87
253025
2123
La cantidad es mucho más grande.
04:28
The answerresponder is much biggermás grande.
88
255825
1239
Es 6 200 millones.
04:30
It is 6.2 billionmil millones.
89
257702
2795
Es casi la cantidad de personas de la Tierra.
04:34
That is almostcasi equaligual to the numbernúmero
of people in the EarthTierra.
90
261303
2893
Si todos los habitantes de la Tierra tuviese su propio auto
04:37
So if everyonetodo el mundo in the EarthTierra
ownedpropiedad theirsu ownpropio carcoche --
91
264220
2334
y si...
04:39
and they don't --
92
266578
1331
04:40
(CarsCarros honkingbocina)
93
267933
1215
los pusiéramos a todos en la caja,
04:42
and we put all of those
carscarros into your boxcaja ...
94
269172
2200
ésta tendría la densidad de un núcleo.
04:46
That would be about
the densitydensidad of a nucleusnúcleo.
95
273148
2486
Es decir, si metiéramos todos los autos del mundo en la caja de 30 cm de lado,
04:49
So I'm sayingdiciendo that if you tooktomó
everycada carcoche in the worldmundo
96
276909
2544
04:52
and put it into your one-footun pie boxcaja,
97
279477
2331
tendríamos la densidad de un núcleo.
04:54
you would have the densitydensidad of one nucleusnúcleo.
98
281832
2144
Bien, repasemos.
04:57
OK, let's reviewrevisión.
99
284000
1212
El átomo es muy, muy, muy pequeño.
04:58
The atomátomo is really,
100
285236
1660
04:59
really, really smallpequeña.
101
286920
2298
Pensemos los átomos de un pomelo
como arándanos en la Tierra.
05:02
Think atomsátomos in a grapefruitpomelo
like blueberriesarándanos in the EarthTierra.
102
289242
3366
El núcleo es extremadamente pequeño.
05:06
The nucleusnúcleo is crazyloca smallpequeña.
103
293396
2628
Ahora veamos el interior del arándano, expandámoslo al tamaño de un estadio de fútbol,
05:09
Now look insidedentro the blueberryarándano,
104
296048
1669
05:10
and blowsoplar it up to the sizetamaño
of a footballfútbol stadiumestadio,
105
297741
2415
y ahora el núcleo es una canica en el centro.
05:13
and now the nucleusnúcleo
is a marblemármol in the middlemedio.
106
300180
2143
El átomo se compone de vastas regiones de espacio vacío.
05:16
The atomátomo is madehecho up
of vastvasto regionsregiones of emptyvacío spaceespacio.
107
303417
3580
Eso es extraño.
05:20
That's weirdextraño.
108
307608
1000
El núcleo tiene una densidad muy alta.
05:21
The nucleusnúcleo has a crazy-highloco alto densitydensidad.
109
308632
2220
Piensen en todos esos autos en una caja de 30 cm de lado.
05:23
Think of puttingponiendo all those carscarros
in your one-footun pie boxcaja.
110
310876
2477
Estoy cansado.
05:27
I think I'm tiredcansado.
111
314821
1308
(Bostezo)

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