Just How Small is an Atom?

Hvor lite er egentlig et atom?

Reviewer: Martin Hassel

You probably already know

Du vet mest sannsynlig allerede at alt er lagd av

everything is made up of little tiny things called atoms

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

bittesmå ting som vi kaller atomer.

Du vet kanskje allerede at hvert atom er lagd av noen enda mindre partikler som kalles

called protons, neutrons and electrons.

protoner, nøytroner og elektroner.

And you've probably heard that atoms are small.

Og du har sannsynligvis hørt at atomer er små, men

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

du har neppe tenkt på hvor små atomer faktisk er.

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

Svaret er at de er veldig, veldig, veldig små

So you ask, just how small are atoms?

så, du spør: "Hvor små er atomer?"

To understand this, let's ask this question:

For å forstå dette, la oss spørre følgende:

How many atoms are in a grapefruit?

Hvor mange atomer er det i en grapefrukt?

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

La oss ta utgangspunkt i at frukten består utelukkende av nitrogenatomer

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

noe som ikke er tilfelle, men det er nitrogenatomer i en grapefrukt.

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

For å hjelpe deg til å forestille deg dette,

la oss blåse opp atomet til blåbærstørrelse.

to the size of a blueberry.

And then how big would the grapefruit have to be?

Hvor stor måtte grapefrukten være? Den må være på størrelse med jordkloden.

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

That's crazy!

Det er vanvittig. Man må altså si at hvis du fyller jorda med blåbær

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

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

ville det bli samme antall som nitrogenatomer i en grapefrukt?

That's right!

Det er riktig. Så hvor stort er atomet?

So how big is the atom?

Well, it's really, really small!

Det er veldig, veldig, veldig lite. Vet du hva? Det blir enda sprøere enn dette.

And you know what? It gets even more crazy.

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

La oss se på innsiden av hvert atom. Det er blåbæret, ikke sant?

What do you see there?

Hva ser du der? I sentrum av atomet er det noe som kalles kjernen

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

which contains protons and neutrons,

som inneholder protoner og nøytroner, på utsiden ser du elektroner.

and on the outside, you'd see electrons.

So how big is the nucleus?

Så hvor stor er kjernen? Hvis atomene er som blåbær på jordkloden

If atoms are like blueberries in the Earth,

how big would the nucleus be?

hvor stor ville kjernen vært? Du husker kanskje de gamle bildene av

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

atomet fra naturfagboka, hvor du så den lille dotten på siden med en pil

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

som pekte på kjernen? De kjernene er ikke i riktig størrelse.

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

so they're kind of wrong.

Så de er på en måte feil. Så hvor stor er kjernen?

So how big is the nucleus?

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

Hvis du åpner blåbæret og leter etter kjernen

You know what? It would be invisible.

vet du hva? Det vil være usynlig. Det er for lite

It's too small to see!

til å kunne ses. La oss forstørre atomet, altså blåbæret

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

to the size of a house.

til størrelsen av et hus. Se for deg en ball

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

som et to-etasjers hus. Let etter kjernen i sentrum av atomet (blåbæret).

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

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

Vet du hva? Det vil bare være så vidt synlig.

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

For å forstå hvor stor kjernen er, må vi forstørre

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

blåbæret til en fotballstadion.

So imagine a ball the size of a football stadium,

En ball så stor som en fotballstadion.

and right smack dab in the center of the atom,

Hopp i midten, og du vil finne kjernen.

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

Og du vil kunne se det. Det vil være stort som

And it would be the size of a small marble.

en liten klinkekule. Og det er mer hvis jeg ikke har sprengt kapasiteten din ennå.

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

Let's consider the atom some more.

La oss se litt nærmere på atomet. Det inneholder protoner, nøytroner og elektroner.

It contains protons, neutrons and electrons.

The protons and neutrons live inside of the nucleus,

Protonene og nøytronene lever inni kjernen og utgjør omtrent

and contain almost all of the mass of the atom.

hele massen til atomet. Helt ute på kanten er elektronene.

Way on the edge are the electrons.

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

Så hvis et atom er som en ball på størrelse med en stadion

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

er elektronene på enden. Hva er mellom kjernen og elektronene?

what is in between the nucleus and the electrons?

Surprisingly, the answer is empty space.

Overraskende nok er svaret: Tomrom

(Wind noise)

Tomrom

That's right. Empty!

Riktig: Tomrom

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

Mellom kjernen og elektronene er det store områder med tomt rom.

Now, technically there are some electromagnetic fields,

Teknisk sett er det noen elektromagnetiske felt.

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

Men hva gjelder materiale, er det tomt?

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

Store områder av tomrom er inni blåbæret, som er inni jordkloden

which is inside the Earth,

som jo er atomene i grapefrukten. Ok!

which really are the atoms in the grapefruit.

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

En ting til, hvis jeg klarer å bli enda rarere.

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

Siden billedlig all massen (vekten) til et atom er inni kjernen.

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

Det er noe masse i elektronene, men for det meste i kjernen.

but most of it is in the nucleus --

how dense is the nucleus?

Hva er massetettheten til kjernen? Vel, svaret er sprøtt.

Well, the answer is crazy.

The density of a typical nucleus

Tettheten til en typisk kjerne er: 4 x 10 i syttende

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

kg/kubikkmeter, men det er vanskelig å se for seg. Ok,

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

jeg skal stave det i engelsk målenhet

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

2,5 x 10 i 16 x pund per kubikkfot. Ok, det er

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

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

fortsatt vanskelig å forstå. Gjør følgende: En boks på størrelse

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

30x30x30 cm, og la oss få tak i alle kjernene til en typisk bil.

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

Now, cars on average weigh two tons.

En bil veier omtrent 2 tonn. Hvor mange bilers kjerner ville du måtte putte i boksen for å ha:

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

Samme tetthet i boksen din som i en atomkjerne? Er det én bil? To biler?

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

Is it one car? Two?

How about 100?

Hva med ett hundre? Nei, nei og nei.

Nope, nope and nope.

The answer is much bigger.

Svaret er mye større. Det er 6,2 milliarder.

It is 6.2 billion.

Det er omtrent det samme som antall mennesker

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

på jorda. Så hvis hvert menneske på jorda hadde bil

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

and they don't --

(Cars honking)

og vi putter alle de bilene

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

i boksen din, så ville det være tettheten

That would be about the density of a nucleus.

til en atomkjerne. Så jeg sier at hvis du tok alle

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

biler i hele verden og putter det i boksen din, vil det ha tettheten

and put it into your one-foot box,

you would have the density of one nucleus.

til én eneste atomkjerne. La oss ta et lite sammendrag.

OK, let's review.

The atom is really,

Atomet er virkelig, virkelig, virkelig lite. Tenk

really, really small.

Think atoms in a grapefruit like blueberries in the Earth.

atomer i en grapefrukt som blåbær i jordkloden.

The nucleus is crazy small.

Kjernen er VANVITTIG liten. Inni blåbæret

Now look inside the blueberry,

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

som blåses opp til størrelsen av en fotballstadion, og inni er kjernen

and now the nucleus is a marble in the middle.

en klinkekule i midten. Atomet er lagd av

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

store områder av tomrom. Det er rart.

That's weird.

The nucleus has a crazy-high density.

Kjernen har en vanvittig høy massetetthet. Tenk på alle de bilene i din lille eske.

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

I think I'm tired.

Jeg tror jeg er trøtt.