Just How Small is an Atom?

گەردیلەیەک چەند بچوکە؟

مۆسیقا

You probably already know

رەنگە بزانیت کە هەمو شتێک لە کۆمەڵێک

everything is made up of little tiny things called atoms

شتی زۆر بچوک پێک هاتووە کە پێی دەوترێت گەردیلە

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

رەنگە ئەوەش بزانیت کە هەر گەردیلەیەک لە کۆمەڵێک پێکهێنەری بچوکتر پێکهاتووە

called protons, neutrons and electrons.

پێیان دەوترێ پرۆتۆن، نیوترۆن و ئەلکترۆن.

And you've probably heard that atoms are small.

رەنگە ئەوەشت بیستبێت کە گەردیلەکان زۆر بچوکن

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

بەڵام دڵنیام کە هەرگیز بیرت نەکردۆتەوە کە ئایا لە راستیدا چەند بچوکن.

وەڵامەکە ئەوەیە کە گەردیلەکان زۆر زۆر زۆر بچوکن

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

So you ask, just how small are atoms?

دەپرسیت چەند بچوکن؟

To understand this, let's ask this question:

بۆ ئەوەی لەمە تێ بگەین، با ئەم پرسیارە بکەین

گرەیپ فروتێک لە چەند گەردیلە پێکهاتووە؟

How many atoms are in a grapefruit?

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

با وا دابنیێن کە هەمو گەردیلەکانی گرەیپ فروت بریتین لە گەردیلەی نایترۆجین

کە ئەمە زۆر راست نیە، بەڵام گرەیپ فروت گەردیلەی نایترۆجینیشی تێدایە

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

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

بۆ ئەوەی یارمەتیت بدەین بیهێنیتە بەرچاوی خۆت، با فوو بکەینە هەر یەکە لە گەردیلەکانەوە

to the size of a blueberry.

تا بە ئەندازەی بلو بێرییەکاین لێ دێت

And then how big would the grapefruit have to be?

ئێستا گرەیپ فروتەکە بەقەد چەندی لێ هاتووە؟

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

قەبارەکەی ئێستا بەقەد قەبارەی زەوی لێ هاتووە.

That's crazy!

ئەمە شێتانەیە! مەبەستت ئەوەیە ئەگەر زەوی پڕ بکەین لە بلو بێری

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

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

ئەو کاتە بە ئەندازەی ژمارەی گەردیلەکانی نایرۆجینی گرەیپ فروتەکە بلوبێریم دەبێت؟

That's right!

راستە! کەواتە گەردیلەیەک چەندە؟

So how big is the atom?

زۆر زۆر زۆر زۆر بچوکە.

Well, it's really, really small!

ئەزانی چی؟

And you know what? It gets even more crazy.

با زیاتر شێت بین.

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

با ئێستا تەماشای ناوی هەمو گەردیلەیەک بکەین - و هەمو بلو بێرییەک، باشە؟

What do you see there?

چی تیادا دەبینیت؟

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

لە چەقی هەر گەردیلەیەکدا شتێک هەیە پێی دەڵێن ناوک

which contains protons and neutrons,

کە پرۆتۆن و نیوترۆنەکانی تێدایە

and on the outside, you'd see electrons.

و لە دەرەوە ئەلکترۆنەکان دەبینیت

So how big is the nucleus?

کەواتە ئایا قەبارەی ناوک چەندە؟

If atoms are like blueberries in the Earth,

ئەگەر گەردیلەکان وەکو بلوبێری وا بن لەچاو زەوی دا، کەواتە دەبێ ناوک چەند بێت؟

how big would the nucleus be?

رەنگە تۆ وێنە کۆنەکانی گەردیلەت لە یاد بێت کە لە کتێبی زانستی خوێندنگەدا بینیوتە

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

کە تیایدا ئەم خاڵە بچوکەت بینیوە لەسەر کاغەزەکە و ناوکەکە هێمای بۆ کراوە

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

ئەو وێنانە بەپێی ئەندازە راستەقینەکە نەکێشراون

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

so they're kind of wrong.

بۆیە بەجۆرێک هەڵەن.

کەواتە ناوک چەند دەبێت؟

So how big is the nucleus?

ئەگەر تۆ بلو بێرییەک لەت بکەیت

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

و بۆ ناوک بگەڕێیت

دەزانی چی؟ ناوکەکە نابینیت

You know what? It would be invisible.

It's too small to see!

زۆر لەوە بچوکترە ببینرێت!

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

باشە. دە با گەردیلەکە، بلو بێرییەکە گەورە بکەین

to the size of a house.

بەقەد خانویەکی لێ بکەین

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

تۆپێک بهێنەرە بەرچاوی خۆت کە بەقەد خانویەکی دو قات ببێت.

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

با بۆ ناوکەکە بگەڕێین لە چەقی گەردیلەکەدا

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

دەزانی چی؟ هێشتا بە تەواوی نابینرێت.

کەواتە بۆ ئەوەی بزانین کە قەبارەی ناوک چەندە

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

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

پێویستە بلوبێرییەکە بە ئەندازەی یاریگایەکی فتبۆڵ گەورە بکەین

So imagine a ball the size of a football stadium,

بیهێنە بەر چاوی خۆت تۆپێک بە ئەندازەی یاریگایەکی فتبۆڵ بێت

and right smack dab in the center of the atom,

و رێک بچۆرە ناو چەقی گەردیلەکەوە

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

بۆ ئەوەی ناوکەکە بدۆزیتەوە، ئێستا دەیبینیت!

و قەبارەکەی بە ئەندازەی هەڵماتێکی بچوک دەبێت.

And it would be the size of a small marble.

هێشتا ماوە، هێشتا مێشکم تێک نەداون

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

Let's consider the atom some more.

با کەمێک زیاتر گەردیلەکە لەبەرچاو بگرین. گەردیلە پرۆتۆن و نیوترۆن و ئەلکترۆنی تێدایە.

It contains protons, neutrons and electrons.

The protons and neutrons live inside of the nucleus,

پرۆتۆن و نیوترۆنەکان لە ناو ناوکەکەدان

و زۆرینەی کێشی گەردیلەکەیان پێک هێناوە

and contain almost all of the mass of the atom.

لە بەشی دەرەوەش ئەلکترۆنەکانی لێیە

Way on the edge are the electrons.

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

کەواتە ئەگەر گەردیلەکە بە ئەندازەی یاریگایەکی فتبۆڵ بێت

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

ناوکەکە لە چەقەکەیدا بێت و ئەلکترۆنەکان لە قەراغی دەرەوەی بن

what is in between the nucleus and the electrons?

لە نێوان ناوک و ئەلکترۆنەکاندا چی هەیە؟

ئەوەی سەیرە ئەوەیە وەڵامەکە بریتییە لە بۆشایی بەتاڵ

Surprisingly, the answer is empty space.

-دەنگی با-

(Wind noise)

راستە. بەتاڵە!

That's right. Empty!

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

لە نێوان ناوک و ئەلکترۆنەکاندا بۆشاییەکی زەبەلاح هەیە

لە روی هونەرییەوە، هەندێک تەوژمی ئەلکترۆموگناتیسی تێدایە

Now, technically there are some electromagnetic fields,

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

بەڵام لە روی شت، مادەوە، بەتاڵە

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

لە بیرت بێت ئەو بۆشاییە گەروەیە

لە ناو بلو بێرییەکە دایە، کە ئەویش لە زەوی دایە

which is inside the Earth,

کە هەمویان گەردیلەی گریپ فروتەکەن

which really are the atoms in the grapefruit.

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

باشە، شتێکی تر، ئەگەر بتوانم سەیروسەمەرەتر بم

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

لەبەر ئەوەی تێکڕای بارستایی گەردیلە لە ناوکدایە

هەرچەندە ئەلکترۆنەکایش کەمێک بارستاییان هەیە

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

بەڵام زۆربەی بارستاییەکە لە ناوکدایە

but most of it is in the nucleus --

کەواتە چڕی ناوک چەندە؟

how dense is the nucleus?

Well, the answer is crazy.

وەڵامێکی شێتانەی هەیە.

The density of a typical nucleus

چڕی ناوکێکی نمونەیی

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

بریتیەی لە ٤ کەڕەتی 10 توان 17 کیلۆ / مەتر سێجا

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

بەڵام سەختە ئەمە بهێنیتە بەر چاوت. باشە ئەیگۆڕم بۆ یەکەی ئینگلیزی

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

2.5 کەڕەتی 10 توان ١٦

پاوەند / پێ سێجا

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

باشە، هێشتا تێگەیشتن لێی ئاسان نیە

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

باشە، من دەمەوێ ئەمە بکەم

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

کارتۆنێک بهێنە کە درێژی و پانی و بەرزییەکەی ١ پێ -32.8 سم- بێت

ئینجا با بچین هەمو ناوکەکانی ئوتومبیلێک بهێنین

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

ئوتومبیلەکان بە تێکڕا ٢ تەن بارستاییان هەیە

Now, cars on average weigh two tons.

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

باشە گەردیلەی چەند ئوتومبیل بکەمە ئەم کارتۆنەوە؟

بۆ ئەوەی ئەم کارتۆنە ١ پێ سێجایە هەمان چڕی ناوکی هەبێت؟

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

ئەمە یەک ئوتومبیلە؟ دوان؟ ئەی بۆ ١٠٠ نەبێ؟

Is it one car? Two?

How about 100?

نا نا نا

Nope, nope and nope.

The answer is much bigger.

وەڵامەکە زۆر گەورەترە

It is 6.2 billion.

6.2 ملیار

ئەوەش نزیکەی ژمارەی مرۆڤەکانی سەر روی زەوییە

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

کەواتە ئەگەر هەر مرۆڤێکی سەر ئەم زەوییە ئوتومبیلێکی هەبێت

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

and they don't --

- کە نیانە -

(Cars honking)

و هەمو ئەو ئوتومبیلانە بخەینە کارتۆنەکەی تۆوە

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

ئەوکاتە چڕییەکەی نزیکەی چڕی ناوک دەبێتەوە

That would be about the density of a nucleus.

کەواتە من دەڵێم ئەگەر هەمو ئوتومبیلەکان بهێنیت و بیخەیتە کارتۆنە یەک پێ سێجاکەتەوە

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

and put it into your one-foot box,

ئەو کاتە چڕی ناوکت دەست دەکەوێت

you would have the density of one nucleus.

باشە، با پیا بچینەوە

OK, let's review.

The atom is really,

گەردیلە زۆر زۆر زۆر بچوکە

really, really small.

گەردیلە لە چاو گرەیپ فروتدا وەکو بلۆبێری وایە لەچاو زەویدا

Think atoms in a grapefruit like blueberries in the Earth.

ناوک زۆر بچوکە

The nucleus is crazy small.

ئێستا تەماشای بلوبێرییەکە بکە، و گەورەی بکە تا بە ئەندازەی یاریگایەکی فتبۆڵی لێ دێت

Now look inside the blueberry,

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

ئینجا دەتوانیت لە چەقەکەیدا ناوکەکە ببینیت کە بەقەد هەڵماتێک دەبێت

and now the nucleus is a marble in the middle.

گەردیلە لە بۆشاییە گەورە پێکهاتووە

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

ئەمەش سەیرە

That's weird.

The nucleus has a crazy-high density.

چڕی ناوک بەشێوەیەکی سەرسوڕهێنەر زۆرە

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

بیر لەو هەمو ئوتومبیلەی ناو کارتۆنە یەک پێ سێجاکەت بکەرەوە

وابزانم ماندوم

I think I'm tired.

-باوێشک-