Just How Small is an Atom?

Πόσο μικρό είναι ένα άτομο;

Μετάφραση: Panagiota Prokopi Επιμέλεια: Chryssa Takahashi

You probably already know

Πιθανόν να γνωρίζετε ήδη ότι όλα αποτελούνται

everything is made up of little tiny things called atoms

από μικροσκοπικά πραγματάκια που λέγονται άτομα

or even that each atom is made up of even smaller particles

ή ότι τα άτομα αποτελούνται από ακόμα μικρότερα μόρια

called protons, neutrons and electrons.

που λέγονται πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια.

And you've probably heard that atoms are small.

Επίσης, ήδη γνωρίζετε πως τα άτομα είναι μικρά.

But I bet you haven't ever thought about how small atoms really are.

Μάλλον όμως δεν έχετε σκεφτεί πόσο μικρά είναι τα άτομα.

Well, the answer is that they are really, really small.

Η απάντηση είναι πως είναι πάρα πολύ μικρά.

So you ask, just how small are atoms?

Αναρωτιέστε πόσο μικρά είναι τα άτομα;

To understand this, let's ask this question:

Για να το καταλάβετε, ας αναρωτηθούμε το εξής;

How many atoms are in a grapefruit?

Από πόσο άτομα αποτελείται ένα γκρέιπφρουτ;

Well, let's assume that the grapefruit is made up of only nitrogen atoms,

Ας υποθέσουμε πως το γκρέιπφρουτ αποτελείται μόνο από άτομα αζώτου,

which isn't at all true, but there are nitrogen atoms in a grapefruit.

κάτι που δεν ισχύει, αν και όντως έχει μερικά άτομα αζώτου.

To help you visualize this, let's blow up each of the atoms

Για να το φανταστείτε, ας φουσκώσουμε το κάθε άτομο

to the size of a blueberry.

στο μέγεθος ενός βατόμουρου.

And then how big would the grapefruit have to be?

Πόσο μεγάλο θα ήταν τότε ένα γκρέιπφρουτ;

It would have to be the same size of -- well, actually, the Earth.

Θα έπρεπε να είναι σχεδόν όση είναι και η Γη.

That's crazy!

Αυτό είναι παράλογο!

You mean to say that if I filled the Earth with blueberries,

Θέλετε να πείτε πως αν γέμιζα τη Γη με βατόμουρα,

I would have the same number of nitrogen atoms as a grapefruit?

θα είχα τον ίδιο αριθμό ατόμων αζώτου που έχει ένα γκρέιπφρουτ;

That's right!

Ακριβώς!

So how big is the atom?

Άρα τι μέγεθος έχει ένα άτομο;

Well, it's really, really small!

Είναι πολύ-πολύ μικρό!

And you know what? It gets even more crazy.

Και ξέρετε κάτι ακόμα; Γίνεται ακόμα πιο παράλογο.

Ας δούμε τώρα μέσα στο κάθε άτομο -δηλαδή μέσα στο βατόμουρο, σωστά;-

Let's now look inside of each atom -- and thus the blueberry, right? --

What do you see there?

Τι βλέπετε εκεί μέσα;

In the center of the atom is something called the nucleus,

Στο κέντρο του ατόμου υπάρχει κάτι που το λέμε πυρήνα

which contains protons and neutrons,

που αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια,

and on the outside, you'd see electrons.

και απ' έξω βλέπετε τα ηλεκτρόνια.

So how big is the nucleus?

Πόσο μεγάλος είναι ο πυρήνας;

If atoms are like blueberries in the Earth,

Αν τα άτομα ήταν όπως είναι τα βατόμουρα και η Γη,

how big would the nucleus be?

πόσο μεγάλος θα ήταν ο πυρήνας τους;

You might remember the old pictures of the atom from science class,

Θα θυμάστε καμιά παλιά φωτογραφία του ατόμου από τη Φυσική στο σχολείο,

where you saw this tiny dot on the page with an arrow pointing to the nucleus.

όπου είδατε μια μικροσκοπική κουκκίδα στη σελίδα με το βελάκι να λέει πυρήνας.

Well, those pictures, they're not drawn to scale,

Αυτές οι φωτογραφίες όμως δεν ήταν σε σωστή κλίμακα,

so they're kind of wrong.

οπότε είναι λάθος.

So how big is the nucleus?

Άρα πόσο μεγάλος είναι ο πυρήνας;

So if you popped open the blueberry and were searching for the nucleus ...

Αν ανοίξετε ένα βατόμουρο και ψάξετε για τον πυρήνα...

You know what? It would be invisible.

Ξέρετε κάτι; Θα ήταν αόρατος.

It's too small to see!

Είναι πολύ μικρός για να τον δείτε!

OK. Let's blow up the atom -- the blueberry --

Εντάξει. Ας φουσκώσουμε το άτομο - το βατόμουρο -

to the size of a house.

στο μέγεθος ενός σπιτιού.

So imagine a ball that is as tall as a two-story house.

Φανταστείτε μια μπάλα με το ίδιο ύψος με ένα διώροφο σπίτι.

Let's look for the nucleus in the center of the atom.

Τώρα θα ψάξουμε για τον πυρήνα στο κέντρο του ατόμου.

And do you know what? It would just barely be visible.

Ξέρετε τι θα γινόταν; Μόλις που θα τον διακρίναμε.

So to get our minds wrapped around how big the nucleus is,

Για να καταλάβουμε τι μέγεθος έχει ο πυρήνας,

we need to blow up the blueberry, up to the size of a football stadium.

πρέπει να φουσκώσουμε το βατόμουρο, στο μέγεθος ενός ποδοσφαιρικού γηπέδου.

So imagine a ball the size of a football stadium,

Φανταστείτε μια μπάλα στο μέγεθος ενός ποδοσφαιρικού γηπέδου,

and right smack dab in the center of the atom,

και ακριβώς στο κέντρο του ατόμου,

you would find the nucleus, and you could see it!

θα βρίσκατε τον πυρήνα και θα τον βλέπατε!

And it would be the size of a small marble.

Θα ήταν στο μέγεθος μιας μικρής μπίλιας.

And there's more, if I haven't blown your mind by now.

Έχει και συνέχεια, αν δεν έχετε συγκλονιστεί ακόμη.

Let's consider the atom some more.

Θα ασχοληθούμε ακόμα λίγο με το άτομο.

It contains protons, neutrons and electrons.

Περιέχει πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια.

The protons and neutrons live inside of the nucleus,

Τα πρωτόνια και τα νετρόνια ζουν μέσα στον πυρήνα,

and contain almost all of the mass of the atom.

και περιέχουν σχεδόν όλη τη μάζα του ατόμου.

Way on the edge are the electrons.

Στα άκρα βρίσκονται τα ηλεκτρόνια.

So if an atom is like a ball the size of a football stadium,

Έτσι αν το άτομο είναι μια μπάλα με μέγεθος ποδοσφαιρικού γηπέδου,

with the nucleus in the center, and the electrons on the edge,

με τον πυρήνα στο κέντρο, και τα ηλεκτρόνια στην κορυφή,

what is in between the nucleus and the electrons?

τι υπάρχει ανάμεσα στον πυρήνα και τα ηλεκτρόνια;

Surprisingly, the answer is empty space.

Παραδόξως, η απάντηση είναι: κενός χώρος.

(Wind noise)

(Θόρυβος από άνεμο)

That's right. Empty!

Έτσι ακριβώς. Κενό!

Between the nucleus and the electrons, there are vast regions of empty space.

Ανάμεσα στον πυρήνα και τα ηλεκτρόνια, υπάρχουν αχανείς περιοχές κενού χώρου.

Now, technically there are some electromagnetic fields,

Τεχνικά όμως υπάρχουν κάποια ηλεκτρομαγνητικά πεδία,

but in terms of stuff, matter, it is empty.

αλλά όσον αφορά την υπόσταση, την ύλη, είναι κενές.

Remember this vast region of empty space is inside the blueberry,

Θυμάστε αυτή την αχανή περιοχή κενού χώρου μέσα στο βατόμουρο,

which is inside the Earth,

δηλαδή το εσωτερικό της γης,

which really are the atoms in the grapefruit.

που στην πραγματικότητα είναι τα άτομα του γκρέιπφρουτ.

OK, one more thing, if I can even get more bizarre.

Άλλο ένα πράγμα, που θα με κάνει να φανώ ακόμα πιο περίεργος.

Since virtually all the mass of an atom is in the nucleus --

Εφόσον εικονικά όλη η μάζα ενός ατόμου είναι στον πυρήνα

now, there is some amount of mass in the electrons,

- υπάρχει βεβαίως και κάποια ποσότητα μάζας στα ηλεκτρόνια,

but most of it is in the nucleus --

αλλά το περισσότερο βρίσκεται στον πυρήνα -

how dense is the nucleus?

πόση πυκνότητα έχει ο πυρήνας;

Well, the answer is crazy.

Η απάντηση είναι εξωφρενική.

The density of a typical nucleus

Η πυκνότητα ενός κοινού πυρήνα

is four times 10 to the 17th kilograms per meter cubed.

είναι 4 επι 10 στη δεκάτη εβδόμη κιλά ανά κυβικό μέτρο.

But that's hard to visualize. OK, I'll put it in English units.

Αλλά αυτό είναι δύσκολο να το φανταστούμε. Θα το πω με το αγγλικό σύστημα.

2.5 times 10 to the 16th pounds per cubic feet.

2,5 επί δέκα στη 16η λίβρες ανά κυβικό πόδι.

OK, that's still kind of hard to figure.

Εξακολουθεί να είναι δύσκολο να το καταλάβει κανείς.

OK, here's what I want you to do.

Να τι θα ήθελα να κάνετε.

Make a box that is one foot by one foot by one foot.

Φτιάξτε ένα κουτί που είναι ένα πόδι επί ένα πόδι επί ένα πόδι.

Now let's go and grab all of the nuclei from a typical car.

Πάμε να αρπάξουμε όλους τους πυρήνες από ένα συνηθισμένο αμάξι.

Now, cars on average weigh two tons.

Τα αμάξια ζυγίζουν συνήθως δύο τόνους.

How many cars' nuclei would you have to put into the box

Πόσους πυρήνες αμαξιών θα έπρεπε να βάλετε μέσα στο κουτί

to have your one-foot-box have the same density of the nucleus?

ώστε να έχει το κουτί σας την ίδια πυκνότητα με τον πυρήνα;

Is it one car? Two?

Είναι ένα αμάξι; Μήπως δύο;

How about 100?

Μήπως 100;

Nope, nope and nope.

Όχι, όχι, και όχι.

The answer is much bigger.

Πολύ περισσότερα.

It is 6.2 billion.

Είναι 6,2 δισεκατομμύρια.

That is almost equal to the number of people in the Earth.

Ο αριθμός είναι σχεδόν ίσος με τον αριθμό των ανθρώπων επί Γης.

So if everyone in the Earth owned their own car --

Οπότε αν όλοι στην Γη είχαν το δικό τους αμάξι...

and they don't --

υποθετικά --

(Cars honking)

(Αμάξια κορνάρουν)

and we put all of those cars into your box ...

και τοποθετήσουμε όλα αυτά τα αμάξια μέσα στο κουτί σας...

That would be about the density of a nucleus.

Θα ήταν σχεδόν ίσο με την πυκνότητα του πυρήνα.

So I'm saying that if you took every car in the world

Είναι σαν να λέω πως αν πάρετε όλα τα αμάξια του κόσμου

and put it into your one-foot box,

και τα βάλετε στο κουτί σας μεγέθους ενός ποδιού,

you would have the density of one nucleus.

θα είχατε την πυκνότητα ενός πυρήνα.

OK, let's review.

Ας ανακεφαλαιώσουμε.

The atom is really,

Το άτομο είναι όντως,

really, really small.

πολύ-πολύ μικρό.

Think atoms in a grapefruit like blueberries in the Earth.

Φανταστείτε τα άτομα σε ένα γκρέιπφρουτ σαν τα βατόμουρα στη Γη.

The nucleus is crazy small.

Ο πυρήνας είναι υπερβολικά μικρός.

Now look inside the blueberry,

Κοιτάξτε μέσα στο βατόμουρο,

and blow it up to the size of a football stadium,

και φουσκώστε το μέχρι να γίνει όσο ένα ποδοσφαιρικό γήπεδο,

and now the nucleus is a marble in the middle.

τώρα ο πυρήνας είναι μια μπίλια στο κέντρο.

The atom is made up of vast regions of empty space.

Το άτομο αποτελείται από μια αχανή έκταση κενού χώρου.

That's weird.

Παράξενο αυτό!

The nucleus has a crazy-high density.

Ο πυρήνας έχει υπερβολικά υψηλή πυκνότητα.

Think of putting all those cars in your one-foot box.

Φανταστείτε να βάζατε όλα αυτά τα αμάξια στο κουτί σας που είναι μόλις ένα πόδι.

I think I'm tired.

Νομίζω ότι κουράστηκα.