Radioactivity: Expect the unexpected - Steve Weatherall

Radioaktivitás: kivétel a szabály alól - Steve Weatherall

931,107 views

2012-12-10 ・ TED-Ed


New videos

Radioactivity: Expect the unexpected - Steve Weatherall

Radioaktivitás: kivétel a szabály alól - Steve Weatherall

931,107 views ・ 2012-12-10

TED-Ed


A videó lejátszásához kattintson duplán az alábbi angol feliratokra.

00:00
Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar
0
0
7000
Fordító: Sándor Nagy Lektor: Laszlo Kereszturi
00:13
It is only in the last 100 or so years that human kind has understood
1
13924
4251
Az emberiség csak az utolsó száz-egynéhány év során ismerte fel,
00:18
that the nucleus of the chemical elements is not always fixed.
2
18175
3962
hogy a kémiai elemek atommagja nem mindig marad változatlan.
00:22
It can change spontaneously from one element to another.
3
22475
3978
Magától átalakulhat egyik elem magjából egy másikéba.
00:26
The name for this process is radioactivity.
4
26453
3290
Ezt az átalakulást hívják radioaktivitásnak.
00:29
You probably already know something about the nucleus:
5
29743
3272
Valószínű, hogy egy-két dolgot már most is tudsz az atommagról:
00:33
it's much tinier than the atom,
6
33015
2161
sokkal kisebb, mint az atom;
00:35
it's made of particles called protons and neutrons,
7
35176
2957
protonnak és neutronnak nevezett részecskékből áll;
00:38
there are electrons orbiting around it.
8
38133
3081
elektronok vannak körülötte.
00:41
And though the atoms can share or swap electrons when they bond together,
9
41214
3828
Bár az atomok kötést létesítve elektront adhatnak át egymásnak,
00:45
the nuclei themselves never change.
10
45042
2890
a magjuk akkor sem változik soha.
00:47
Right?
11
47932
1046
Igaz?
00:48
Well, no.
12
48978
1150
Nos, nem egészen.
00:50
Certain nuclei are not stable in that way.
13
50128
2795
Vannak olyan magok, amelyek nem stabilak.
00:52
This means they may change suddenly,
14
52923
2449
Ez azt jelenti, hogy hirtelen megváltozhatnak,
00:55
spontaneously.
15
55372
1827
csak úgy maguktól.
00:57
The radioactive nucleus flings out a small particle
16
57199
2811
A radioaktív mag kilök egy apró részecskét,
01:00
and transforms into another element, just like that.
17
60010
3881
és csak úgy, átalakul egy másik elem magjává.
01:03
For example,
18
63891
824
Például,
01:04
the carbon nucleus can eject a fast-moving electron
19
64715
2853
a szénatom magja kibocsáthat egy gyorsan mozgó elektront,
01:07
and turn into a nitrogen nucleus.
20
67568
1959
és átalakulhat egy nitrogénatom magjává.
01:09
There are two different particles that can be emitted from radioactive nuclei,
21
69527
3814
A radioaktív magok leggyakrabban két részecskefélét bocsátanak ki,
01:13
but never together.
22
73341
1321
de egyszerre csak az egyiket.
01:14
The very fast electron is known as a beta particle.
23
74662
3425
A nagyon gyorsan mozgó elektront béta-részecskének hívják.
01:18
If you know a little bit about electrons, you may be thinking,
24
78087
3578
Ha már tudsz egy keveset az elektronról, akkor talán felmerült benned:
01:21
"What was the electron doing in the nucleus in the first place?"
25
81665
3620
"Mit keres egyáltalán az elektron az atommagban?"
01:25
The answer is there is a neutron in nucleus
26
85285
2474
A válasz az, hogy ilyenkor a mag egyik neutronja
01:27
spontaneously changed into a proton,
27
87759
2472
magától átalakul egy protonná,
01:30
which stayed behind,
28
90231
1277
ami visszamarad a magban,
01:31
and the electron flew out as a beta particle.
29
91508
3658
és egy elektronná, ami béta-részecskeként kirepül belőle.
01:35
This is not what chemistry has taught us to expect.
30
95166
2827
Ez nem az, amire a kémiai ismereteid alapján számítottál volna.
01:37
The nucleus is supposed to be stable.
31
97993
2207
Azt tanultad, hogy az atommag stabil.
01:40
Neutrons don't change into protons.
32
100200
2195
A neutronok nem alakulnak át protonná.
01:42
Except, sometimes they do!
33
102395
2139
Kivéve, amikor igen!
01:44
The other particle it emits spontaneously
34
104534
2129
A másik részecskefajta, ami magától kirepülhet
01:46
from an unstable nucleus is alpha.
35
106663
2752
egy instabil magból, az alfa-részecske.
01:49
An alpha particle is 8,000 times more massive than beta,
36
109415
4104
Az alfa-részecske 8000-szer nehezebb, mint a béta,
01:53
and it's a bit slower.
37
113519
1292
és nem annyira gyors.
01:54
Alpha is made from two protons and two neutrons.
38
114811
3309
Az alfa két protonból és két neutronból áll.
01:58
If we trap all those alpha particles together,
39
118120
2083
Ha összegyűjtjük az összes alfa-részecskét,
02:00
we get helium gas.
40
120203
2062
héliumgázt kapunk.
02:02
Alpha is a helium nucleus.
41
122265
2885
Az alfa a hélium atommagja.
02:05
Like the beta particle, you would not have expected
42
125150
3362
A bétához hasonlóan meglepetés ez is: nem vártad volna,
02:08
a heavier nucleus to throw out helium.
43
128512
3103
hogy egy nehezebb mag héliummagot lökjön ki magából.
02:11
But again, it happens,
44
131615
1765
És lám, mégis ez történik,
02:13
and the nucleus becomes a new element.
45
133380
2738
miközben a mag egy másik elem magjává alakul.
02:16
So, is radioactivity useful or just dangerous?
46
136118
4664
Van valami haszna a radioaktivitásnak, vagy csak veszélyt jelent?
02:20
Wherever you are sitting,
47
140782
1019
Ha bemész egy középületbe,
02:21
it is quite likely that there is a device nearby
48
141801
2673
nagyon valószínű, hogy lesz egy készülék a közelben,
02:24
which contains a source of alpha particles:
49
144474
2816
amely alfa-sugárzó anyagot tartalmaz:
02:27
a smoke detector.
50
147290
1032
füstdetektor a neve.
02:28
The source is radioactive Americium.
51
148322
2731
A készülék radioaktív ameríciumot tartalmaz.
02:31
You are totally safe from these alpha particles,
52
151053
2226
A keletkező alfa-részecskéktől nem kell tartanod,
02:33
which cannot travel more than a few centimeters in air.
53
153279
2975
mert legfeljebb pár centimétert képesek megtenni a levegőben.
02:36
Beta particles penetrate much farther
54
156254
2437
A béta-részecskék sokkal messzebb képesek repülni,
02:38
through materials than alpha can.
55
158691
2490
még a levegőnél sűrűbb anyagokban is.
02:41
Radioactive atoms are used in medicine as traces,
56
161181
3506
A radioaktív atomokat nyomjelzőként használják az orvosok,
02:44
to show where chemicals travel in the patient.
57
164687
2215
hogy lássák, merre mennek a kémiai anyagok a betegben.
02:46
Beta particles are emitted and have enough energy
58
166902
2713
A kibocsátott béta-részecskéknek elég nagy az energiájuk ahhoz,
02:49
to emerge from the body and be detected.
59
169615
2329
hogy a páciens testéből kijussanak, és detektálni lehessen őket.
02:51
There is a third type of nuclear radiation:
60
171944
2521
Gyakori egy harmadik fajta magsugárzás is:
02:54
gamma, which is not a particle at all.
61
174465
2219
a gamma, de ez nem részecskékből áll.
02:56
It is an electromagnetic wave,
62
176684
1975
A gamma elektromágneses sugárzás,
02:58
like microwaves, or light,
63
178659
2482
akárcsak a mikrohullám vagy a fény,
03:01
but it is actually 1,000 times more energentic than visible light.
64
181141
4278
csak sok 1000-szer akkora az energiája, mint a látható fénynek.
03:05
Gamma rays may pass right through your body.
65
185419
2598
A gamma-sugarak át tudnak hatolni a testeden is.
03:08
Gamma is used to zap the bacteria in fruit to increase its shelf life,
66
188017
4004
A gamma-sugárzás megöli a bacikat, ezért a besugárzott gyümölcsöt tovább lehet tárolni;
03:12
or in radiotherapy to kill cancer cells.
67
192021
3711
a sugárgyógyászatban gammával ölik meg a rákos sejteket is.
03:15
Radioactive substances get hot,
68
195732
2190
A radioaktív anyagokban hő fejlődik,
03:17
and this heat can be used to generate power.
69
197922
2441
amit energiatermelésre lehet fordítani.
03:20
This heat has been brought to you since space probes,
70
200363
2420
Ezt a hőt használják fel az űrszondákban,
03:22
and, in the past, in pacemakers for hearts.
71
202783
3486
és régebben ez működtette a beültetett szívritmusszabályzókat is.
03:26
The more abruptly nuclear radiation is slowed down,
72
206269
3034
Minél gyorsabban fékeződik le a magsugárzás,
03:29
the more damage it does to the atoms it hits.
73
209303
2863
annál nagyobb kárt okoz abban az anyagban, amelybe behatol.
03:32
This is called ionization.
74
212166
2290
A besugárzott anyag atomjai ionizálódnak.
03:34
Alpha causes the most ionization as it crashes into other atoms
75
214456
4600
Az alfa ionizál legerősebben, miközben eltalálja az atomokat,
03:39
and gamma the least.
76
219056
2133
és a gamma ionizál legkevésbé.
03:41
In humans, the most serious effect of radiation
77
221189
2896
Az emberben a legsúlyosabb sugárhatás
03:44
is the damage that it can cause to our DNA.
78
224085
3251
a DNS molekulák károsodása.
03:47
Although alpha cannot penetrate your skin,
79
227336
2736
Az alfa ugyan még a bőrünkön sem képes áthatolni,
03:50
if you inhale or injest a radioactive nucleus,
80
230072
2833
de ha belélegzünk vagy megeszünk egy alfa-sugárzó anyagot,
03:52
the health consequences can be severe.
81
232905
2977
súlyos egészségkárosodás lehet az eredménye.
03:55
Radioactivity is both useful and deadly,
82
235882
3443
A radioaktivitás hasznos is és veszélyes is,
03:59
but it is all around us as a background to the natural world.
83
239325
5022
de mindenütt jelen van a háttérben a természet részeként.
Erről a weboldalról

Ez az oldal olyan YouTube-videókat mutat be, amelyek hasznosak az angol nyelvtanuláshoz. A világ minden tájáról származó, kiváló tanárok által tartott angol leckéket láthatsz. Az egyes videók oldalán megjelenő angol feliratokra duplán kattintva onnan játszhatja le a videót. A feliratok a videó lejátszásával szinkronban gördülnek. Ha bármilyen észrevétele vagy kérése van, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk ezen a kapcsolatfelvételi űrlapon.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7