Just How Small is an Atom?

Fordító: Peter Pallos Lektor: Reka Lorinczy

You probably already know

Valószínűleg már tudják,

everything is made up of little tiny things called atoms

hogy minden apró dolgokból, ún. atomokból áll, és tán azt is,

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

hogy minden atom még kisebb részecskékből,

called protons, neutrons and electrons.

ún. protonokból, neutronokból és elektronokból áll.

And you've probably heard that atoms are small.

Talán azt is hallották, hogy az atomok picik.

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

De lefogadom, soha nem gondoltak bele, hogy mennyire.

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

A válasz erre az, hogy roppant kicsik.

So you ask, just how small are atoms?

De mennyire?

To understand this, let's ask this question:

Ennek megértéséhez tegyük fel a kérdést:

How many atoms are in a grapefruit?

Hány atom van egy grapefruitban?

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

Tételezzük fel, hogy a grapefruit csak nitrogénatomokból áll.

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

Ez nem teljesen igaz, de vannak nitrogénatomok a grapefruitban.

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

Hogy könnyebb legyen ezt elképzelni,

to the size of a blueberry.

nagyítsuk fel az egyes atomokat áfonyaméretűre!

And then how big would the grapefruit have to be?

Mekkora lesz így a grapefruit?

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

Akkora, mint a Föld!

That's crazy!

Őrület!

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

Azaz ha a Földet áfonyával töltöm meg,

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

akkor annyi nitrogénatomot tartalmazna, mint amennyi egy grapefruitban van?

That's right!

Így igaz!

So how big is the atom?

Mekkora egy atom?

Well, it's really, really small!

Borzasztó pici.

And you know what? It gets even more crazy.

Ez még mind semmi!

Pillantsunk bele az atomokba, azaz az áfonyaszemekbe!

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

What do you see there?

Mit látunk?

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

Az atom közepén látható az atommag.

which contains protons and neutrons,

Protonokat és neutronokat tartalmaz,

and on the outside, you'd see electrons.

kívül pedig elektronokat.

So how big is the nucleus?

Mekkora az atommag?

If atoms are like blueberries in the Earth,

Ha az atomok áfonyanagyságúak a Földhöz képest,

how big would the nucleus be?

mekkora az atommag?

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

Talán emlékeznek az atom ábrájára a tudományóráról,

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

ahol az ábrán apró pontot láttak az atommagra mutató nyíllal.

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

Az ábra nem méretarányos,

so they're kind of wrong.

ezért csalóka.

So how big is the nucleus?

Mekkora az atommag?

Ha a magot keresve szétnyitnánk az áfonyát...

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

You know what? It would be invisible.

Meg sem látnánk!

It's too small to see!

Túl kicsi ahhoz, hogy észrevegyük.

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

Nagyítsuk fel az atomot, az áfonyát

to the size of a house.

háznagyságúra!

Képzeljünk el egy labdát, amely kétszintes ház nagyságú.

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

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

Keressük meg az atommagot az atom közepében!

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

Alig-alig látható.

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

Hogy elképzeljük az atommag valódi méretét,

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

focistadionnyi méretűre kell felnagyítanunk az áfonyát.

Képzeljenek el egy focistadion nagyságú labdát,

So imagine a ball the size of a football stadium,

ennek pontosan a közepén találjuk az atommagot,

and right smack dab in the center of the atom,

és már láthatjuk!

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

And it would be the size of a small marble.

Akkora lesz, mint egy játékgolyó.

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

Ha eddig még nem őrjítettem meg önöket,

Let's consider the atom some more.

nézzük meg az atomot részletesen!

It contains protons, neutrons and electrons.

Protonokból, neutronokból és elektronokból áll.

The protons and neutrons live inside of the nucleus,

A protonok és a neutronok az atommagban helyezkednek el.

and contain almost all of the mass of the atom.

Ezek adják az atom tömegének zömét.

Way on the edge are the electrons.

Az elektronok kívül vannak.

Ha az atom focistadion méretű,

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

az atommag a közepén, az elektronok a szélén vannak,

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

what is in between the nucleus and the electrons?

de mi van az atommag és az elektronok között?

Surprisingly, the answer is empty space.

Meglepő, de üres tér.

(Wind noise)

(Szél zaja)

That's right. Empty!

Így van. Üres!

Az atommag és az elektronok között hatalmas üres tér található.

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

Now, technically there are some electromagnetic fields,

Technikailag ott elektromágneses mezők vannak,

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

de az anyag szempontjából üres.

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

Ne feledjük, hogy ez a hatalmas üres terület az áfonyában van,

which is inside the Earth,

amely a Föld belsejében található,

which really are the atoms in the grapefruit.

és ezek valójában a grapefruit atomjai.

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

Még valami, ha még bizarrabb lehetek.

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

Mivel az atom teljes tömege

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

gyakorlatilag az atommagban található –

but most of it is in the nucleus --

bár van némi tömeg az elektronokban is –,

how dense is the nucleus?

akkor milyen sűrű az atommag?

Well, the answer is crazy.

A válasz észbontó.

The density of a typical nucleus

Az átlagos atommag sűrűsége

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

négyszer 10 a 17. hatványon kg/m³.

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

Ezt nehéz szemléltetni.

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

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

Még elképzelni is nehéz.

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

De próbáljuk meg!

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

Vegyünk egy 30x30x30 cm-es dobozt.

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

Tegyük bele egy átlagos autóban lévő összes atommagot!

Now, cars on average weigh two tons.

Az átlagos autó két tonnát nyom.

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

Hány autó atommagját kéne a dobozba tenni ahhoz,

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

hogy dobozunk ugyanolyan sűrűségű legyen, mint az atommag?

Is it one car? Two?

Egyet? Kettőt?

How about 100?

Vagy százat?

Nope, nope and nope.

Szó sincs róla.

The answer is much bigger.

A szám sokkal nagyobb.

It is 6.2 billion.

6,2 milliárdot!

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

Ez majdnem annyi, mint a Föld lakossága.

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

Ha a Földön mindenkinek lenne kocsija,

and they don't --

és nem...

(Cars honking)

(Dudáló autók)

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

és az összes autót a dobozba raknánk...

That would be about the density of a nucleus.

Kb. akkora lenne az atommag sűrűsége.

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

Ha a világ minden autóját

and put it into your one-foot box,

beleraknánk a dobozba,

you would have the density of one nucleus.

akkor jutnánk az atommag sűrűségéhez.

Foglaljuk össze!

OK, let's review.

The atom is really,

Az atom

really, really small.

tényleg szörnyen kicsi.

Think atoms in a grapefruit like blueberries in the Earth.

Úgy tekintsük az atomokat a grapefruitban, mint az áfonyát a Földhöz képest.

The nucleus is crazy small.

Az atommag roppant apró.

Now look inside the blueberry,

Ha az áfonyába belenézünk,

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

és focistadion méretűre nagyítjuk,

and now the nucleus is a marble in the middle.

akkor a közepén az atommag akkora, mint egy játékgolyó.

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

Az atom hatalmas üres terekből áll.

That's weird.

Furcsa.

The nucleus has a crazy-high density.

Az atommag sűrűsége iszonyúan nagy.

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

Gondoljunk arra, hogy ezeket az autókat egy dobozba rakjuk.

I think I'm tired.

Azt hiszem, elfáradtam.