Radioactivity: Expect the unexpected - Steve Weatherall

922,311 views ・ 2012-12-10

TED-Ed


Proszę kliknąć dwukrotnie na poniższe angielskie napisy, aby odtworzyć film.

00:00
Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar
0
0
7000
Tłumaczenie: Małgorzata Ciborska Korekta: Ola Królikowska
00:13
It is only in the last 100 or so years that human kind has understood
1
13924
4251
Minęło zaledwie sto lat, od kiedy ludzkość zrozumiała,
00:18
that the nucleus of the chemical elements is not always fixed.
2
18175
3962
że jądro pierwiastków chemicznych nie zawsze jest stałe.
00:22
It can change spontaneously from one element to another.
3
22475
3978
Może samoistnie zmieniać się z jednego pierwiastka w inny.
00:26
The name for this process is radioactivity.
4
26453
3290
Ten proces to promieniotwórczość.
00:29
You probably already know something about the nucleus:
5
29743
3272
Pewnie wiecie już coś o jądrze.
00:33
it's much tinier than the atom,
6
33015
2161
Jest o wiele mniejsze niż atom,
00:35
it's made of particles called protons and neutrons,
7
35176
2957
składa się z protonów i neutronów,
00:38
there are electrons orbiting around it.
8
38133
3081
a wokół niego krążą elektrony.
00:41
And though the atoms can share or swap electrons when they bond together,
9
41214
3828
Atomy mogą podczas wiązań dzielić się i wymieniać elektronami,
00:45
the nuclei themselves never change.
10
45042
2890
ale samo jądro się nie zmienia.
00:47
Right?
11
47932
1046
Zgadza się?
00:48
Well, no.
12
48978
1150
Niekoniecznie.
00:50
Certain nuclei are not stable in that way.
13
50128
2795
Stan niektórych jąder nie jest trwały.
00:52
This means they may change suddenly,
14
52923
2449
Oznacza to, że mogą one przemienić się nagle i samoistnie.
00:55
spontaneously.
15
55372
1827
00:57
The radioactive nucleus flings out a small particle
16
57199
2811
Jądro radioaktywne wyrzuca z siebie cząsteczkę
01:00
and transforms into another element, just like that.
17
60010
3881
i zmienia się w jądro innego pierwiastka.
01:03
For example,
18
63891
824
Na przykład jądro węgla może wyrzucić szybko poruszający się elektron
01:04
the carbon nucleus can eject a fast-moving electron
19
64715
2853
01:07
and turn into a nitrogen nucleus.
20
67568
1959
i przemienić się w jądro azotu.
01:09
There are two different particles that can be emitted from radioactive nuclei,
21
69527
3814
Radioaktywne jądro może emitować dwa różne rodzaje cząsteczek,
01:13
but never together.
22
73341
1321
ale nie w tym samym czasie.
01:14
The very fast electron is known as a beta particle.
23
74662
3425
Bardzo szybki elektron to cząstka beta.
01:18
If you know a little bit about electrons, you may be thinking,
24
78087
3578
Jeśli wiecie coś o elektronach, pewnie zadajecie sobie pytanie,
01:21
"What was the electron doing in the nucleus in the first place?"
25
81665
3620
co w ogóle elektron robił w jądrze?
01:25
The answer is there is a neutron in nucleus
26
85285
2474
W jądrze znajduje się neutron
01:27
spontaneously changed into a proton,
27
87759
2472
samoistnie przekształcający się w proton,
01:30
which stayed behind,
28
90231
1277
który pozostaje w miejscu,
01:31
and the electron flew out as a beta particle.
29
91508
3658
a elektron wylatuje jako cząsteczka beta.
01:35
This is not what chemistry has taught us to expect.
30
95166
2827
Nie tego uczyli nas na chemii.
01:37
The nucleus is supposed to be stable.
31
97993
2207
Jądro powinno być stałe.
01:40
Neutrons don't change into protons.
32
100200
2195
Neutrony nie zmieniają się w protony.
01:42
Except, sometimes they do!
33
102395
2139
Tyle że czasem się jednak zmieniają!
01:44
The other particle it emits spontaneously
34
104534
2129
Druga cząstka samoistnie emitowana
01:46
from an unstable nucleus is alpha.
35
106663
2752
przez niestabilne jądro to alfa.
01:49
An alpha particle is 8,000 times more massive than beta,
36
109415
4104
Masa cząstki alfa jest osiem tysięcy razy większa od masy cząstki beta
01:53
and it's a bit slower.
37
113519
1292
i nieco wolniejsza.
01:54
Alpha is made from two protons and two neutrons.
38
114811
3309
Cząstka alfa składa się z dwóch protonów i dwóch neutronów.
Jeśli zbierzemy wszystkie cząstki alfa razem,
01:58
If we trap all those alpha particles together,
39
118120
2083
02:00
we get helium gas.
40
120203
2062
uzyskamy hel.
02:02
Alpha is a helium nucleus.
41
122265
2885
Alfa jest jądrem helowym.
02:05
Like the beta particle, you would not have expected
42
125150
3362
Tak jak w przypadku cząstki beta nie spodziewalibyśmy się,
02:08
a heavier nucleus to throw out helium.
43
128512
3103
że cięższe jądro będzie wyrzucało hel.
02:11
But again, it happens,
44
131615
1765
Tak się jednak dzieje,
02:13
and the nucleus becomes a new element.
45
133380
2738
a jądro staje się nowym pierwiastkiem.
02:16
So, is radioactivity useful or just dangerous?
46
136118
4664
Promieniotwóczość jest pożyteczna czy niebezpieczna?
02:20
Wherever you are sitting,
47
140782
1019
Nieważne, gdzie jesteście.
02:21
it is quite likely that there is a device nearby
48
141801
2673
Prawdopodobnie w pobliżu jest urządzenie
02:24
which contains a source of alpha particles:
49
144474
2816
zawierające źródło cząstek alfa,
na przykład wykrywacz dymu.
02:27
a smoke detector.
50
147290
1032
02:28
The source is radioactive Americium.
51
148322
2731
Źródłem jest promieniotwórczy ameryk.
Nie grozi wam działanie cząstek alfa,
02:31
You are totally safe from these alpha particles,
52
151053
2226
02:33
which cannot travel more than a few centimeters in air.
53
153279
2975
które w powietrzu nie mogą przebyć odległości większej niż kilka centymetrów.
02:36
Beta particles penetrate much farther
54
156254
2437
Cząstki beta przenikają znacznie dalej
02:38
through materials than alpha can.
55
158691
2490
przez materię niż cząstki alfa.
02:41
Radioactive atoms are used in medicine as traces,
56
161181
3506
Atomy promieniotwórcze wykorzystywane są w medycynie
02:44
to show where chemicals travel in the patient.
57
164687
2215
do badania przemieszczania się substancji chemicznych w organizmie.
02:46
Beta particles are emitted and have enough energy
58
166902
2713
Cząstki beta są emitowane i mają tyle energii,
02:49
to emerge from the body and be detected.
59
169615
2329
że po wydostaniu się z ciała mogą zostać wykryte.
02:51
There is a third type of nuclear radiation:
60
171944
2521
Jest też trzeci rodzaj promieniowania jądrowego,
02:54
gamma, which is not a particle at all.
61
174465
2219
czyli gamma, które wcale nie jest cząstką.
02:56
It is an electromagnetic wave,
62
176684
1975
To fala elektromagnetyczna
02:58
like microwaves, or light,
63
178659
2482
jak mikrofale czy światło,
03:01
but it is actually 1,000 times more energentic than visible light.
64
181141
4278
ale ma tysiąc razy większą energię niż światło widzialne.
03:05
Gamma rays may pass right through your body.
65
185419
2598
Promienie gamma mogą przejść na wskroś przez ciało.
03:08
Gamma is used to zap the bacteria in fruit to increase its shelf life,
66
188017
4004
Wykorzystywane są do zabijania bakterii w owocach, żeby wydłużyć ich przydatność,
03:12
or in radiotherapy to kill cancer cells.
67
192021
3711
albo w radioterapii do niszczenia komórek rakowych.
03:15
Radioactive substances get hot,
68
195732
2190
Substancje radioaktywne nagrzewają się,
03:17
and this heat can be used to generate power.
69
197922
2441
a ciepło można wykorzystywać do generowania mocy.
03:20
This heat has been brought to you since space probes,
70
200363
2420
Obecnie stosuje się je w sondach kosmicznych,
03:22
and, in the past, in pacemakers for hearts.
71
202783
3486
a dawniej też w rozrusznikach serca.
03:26
The more abruptly nuclear radiation is slowed down,
72
206269
3034
Im gwałtowniej zwalnia promieniowanie jądrowe,
03:29
the more damage it does to the atoms it hits.
73
209303
2863
tym bardziej niszczy ono uderzane atomy.
03:32
This is called ionization.
74
212166
2290
Ten proces to jonizacja.
03:34
Alpha causes the most ionization as it crashes into other atoms
75
214456
4600
Przy uderzaniu o inne atomy cząstki alfa powodują największą jonizację,
03:39
and gamma the least.
76
219056
2133
a cząstki gamma najmniejszą.
03:41
In humans, the most serious effect of radiation
77
221189
2896
Najpoważniejszym skutkiem promieniowania dla ludzi
03:44
is the damage that it can cause to our DNA.
78
224085
3251
jest uszkodzenie DNA.
03:47
Although alpha cannot penetrate your skin,
79
227336
2736
Cząstki alfa nie mogą przejść przez skórę,
ale jeśli jądro promieniotwórcze
03:50
if you inhale or injest a radioactive nucleus,
80
230072
2833
dostanie się do układu pokarmowego lub oddechowego,
03:52
the health consequences can be severe.
81
232905
2977
skutki mogą być poważne.
03:55
Radioactivity is both useful and deadly,
82
235882
3443
Promieniotwórczość jest zarówno użyteczna, jak i śmiertelna.
03:59
but it is all around us as a background to the natural world.
83
239325
5022
Otacza nas, tworząc tło świata naturalnego.
O tej stronie

Na tej stronie poznasz filmy z YouTube, które są przydatne do nauki języka angielskiego. Zobaczysz lekcje angielskiego prowadzone przez najlepszych nauczycieli z całego świata. Kliknij dwukrotnie na angielskie napisy wyświetlane na stronie każdego filmu, aby odtworzyć film od tego miejsca. Napisy przewijają się synchronicznie z odtwarzaniem filmu. Jeśli masz jakieś uwagi lub prośby, skontaktuj się z nami za pomocą formularza kontaktowego.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7