Just How Small is an Atom?

Aký malý je vlastne atóm?

Translator: Konstantin Sizikov Reviewer: Ivana Kopisova

(hudba)

TED Ed Lekcie hodné šírenia

You probably already know

Zrejme už všetci viete, že všetko sa skladá

everything is made up of little tiny things called atoms

z malinkých častí, ktoré voláme atómy.

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

Možno viete aj to, že atóm sa skladá z ešte menších častíc

called protons, neutrons and electrons.

– protónov, neutrónov a elektrónov.

And you've probably heard that atoms are small.

A pravdepodobne ste už počuli, že atómy sú malé.

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

Ale stavím sa, že ste ešte nepremýšľali, aké malé v skutočnosti sú.

Nuž, pravda je, že sú veľmi, veľmi, veľmi malinké.

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

So you ask, just how small are atoms?

Takže ste zvedaví, aké malé tie atómy sú?

To understand this, let's ask this question:

Pre lepšie pochopenie si najprv položme otázku:

Koľko atómov je v grepe?

How many atoms are in a grapefruit?

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

Predstavme si, že grep sa skladá len z atómov dusíka,

čo síce nie je pravda, ale v grepe sú ozaj aj atómy dusíka.

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

Pre lepšiu predstavu nafúknime každý atóm

to the size of a blueberry.

na veľkosť čučuriedky.

And then how big would the grapefruit have to be?

Aký veľký by bol potom ten grep?

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

Tak to by bol veľký ako – nuž, vlastne veľký ako Zem.

That's crazy!

Bláznivé! To znamená, že keby som naplnil Zemeguľu čučoriedkami,

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

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

mal by som toľko atómov dusíka, ako je v grepe?

That's right!

Presne tak! Takže aký veľký je atóm?

So how big is the atom?

Nuž, je veľmi, veľmi, veľmi, veľmi malý.

Well, it's really, really small!

A viete čo?

And you know what? It gets even more crazy.

Je to ešte bláznivejšie.

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

Pozrime sa teraz do vnútra atómu – našej čučoriedky, áno?

What do you see there?

Čo to tam vidíte?

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

V strede atómu je niečo, čo sa volá jadro,

which contains protons and neutrons,

a to obsahuje protóny a neutróny

and on the outside, you'd see electrons.

a na vonkajšej strane vidíte elektróny.

So how big is the nucleus?

A aké veľké je to jadro?

Nuž, ak je atóm ako čučoriedka v Zemi, aké veľké potom bude jadro?

If atoms are like blueberries in the Earth,

how big would the nucleus be?

Možno si pamätáte starý obrázok atómu z hodín fyziky,

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

kde ste videli malú bodku, na ktorú ukazovala šípka, ako na jadro.

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

Lenže tieto obrázky neboli v správnej mierke,

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

so they're kind of wrong.

takže sú vlastne nesprávne.

Tak aké veľké je jadro?

So how big is the nucleus?

No, ak by ste otvorili čučoriedku

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

a hľadali v nej jadro,

tak viete čo? Nebudete ho vidieť.

You know what? It would be invisible.

It's too small to see!

Je príliš malé, aby bolo vidieť.

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

OK. Poďme nafúknuť atóm – čučoriedku –

to the size of a house.

na veľkosť domu.

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

Predstavte si loptu veľkosti dvojposchodového domu.

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

Hľadajme tam jadro v strede atómu.

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

A viete čo? Aj tak ho bude tažko vidieť.

Takže aby sme si vedeli predstaviť veľkosť jadra,

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.

musíme nafúknuť našu čučoriedku až na veľkosť futbalového štadióna.

So imagine a ball the size of a football stadium,

Predstavte si teda loptu veľkosti futbalového štadióna

and right smack dab in the center of the atom,

a rovno v strede atómu,

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

nájdete jadro, a budete ho vidieť!

Bude veľké ako malá gulička.

And it would be the size of a small marble.

A je toho viac, ak som vás ešte neunavil.

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

Let's consider the atom some more.

Pozrime sa na atóm ešte lepšie. Obsahuje protóny, neutróny a elektróny.

It contains protons, neutrons and electrons.

The protons and neutrons live inside of the nucleus,

Protóny a neutróny žijú vnútri jadra

a obsahujú skoro všetku hmotu atómu.

and contain almost all of the mass of the atom.

Úplne na kraji sú elektróny.

Way on the edge are the electrons.

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

Takže ak je atóm lopta veľká ako futbalový štadión,

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

s jadrom v strede a elektrónmi na okraji,

what is in between the nucleus and the electrons?

čo je medzi jadrom a elektrónmi?

Prekvapivo, je tam prázdny priestor.

Surprisingly, the answer is empty space.

(zvuk vetra)

(Wind noise)

That's right. Empty!

Áno správne. Prázdny!

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

Medzi jadrom a elektrónmi sú obrovské oblasti prázdneho priestoru.

Technicky sú tam elektromagnetické polia,

Now, technically there are some electromagnetic fields,

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

ale z pohľadu hmoty, materiálu, je tam prázdno.

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

Uvedomte si, že tento obrovský prázdny priestor

je vo vnútri čučoriedky, ktorá je vo vnútri Zeme,

which is inside the Earth,

a sú to vlastne atómy v grepe.

which really are the atoms in the grapefruit.

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

OK, tak ešte jedna vec, ak môžem byť ešte bizarnejší.

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

Kedže prakticky celá hmota atómu je v jadre –

aj keď časť z nej je aj v elektrónoch,

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

aj tak je väčšina v jadre –

but most of it is in the nucleus --

aké husté je teda jadro?

how dense is the nucleus?

Well, the answer is crazy.

Nuž, odpoveď je bláznivá.

The density of a typical nucleus

Hustota bežného jadra

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

je 4-krát 10 na 17-tu kilogramu na meter kubický.

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

To sa však ťažko predstavuje.

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

V anglických jednotkách je to 2,5-krát 10 na 16-tu

libier na kubickú stopu.

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

OK, to je stále dosť ťažko predstaviteľné.

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

OK, chcem, aby ste spravili toto.

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

Spravte si škatuľu veľkosti 30 x 30 x 30 centimetrov.

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

Teraz choďte a zoberte všetky jadrá z bežného auta.

Priemerné auto má dve tony.

Now, cars on average weigh two tons.

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

Jadrá koľkých áut by sme museli dať do krabice,

aby mala rovnakú hustotu ako jadro?

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

Je to jedno auto? Dve? A čo tak 100?

Is it one car? Two?

How about 100?

Nie, nie a ešte raz nie.

Nope, nope and nope.

The answer is much bigger.

Odpoveď je oveľa viac.

It is 6.2 billion.

Je to 6,2 miliardy.

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

To je skoro toľko, ako počet obyvateľov na Zemi.

Takže keby každý na Zemi vlastnil auto –

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

and they don't --

a to nevlastní –

(Cars honking)

a vložili by sme všetky tie autá do vašej krabice,

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

potom by sme dostali približne hustotu jadra.

That would be about the density of a nucleus.

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

Čiže keby ste strčili všetky autá na svete do jednej 30 cm veľkej krabice

and put it into your one-foot box,

vytvorili by ste tam hustotu jediného jadra.

you would have the density of one nucleus.

OK, teraz si to zopakujme.

OK, let's review.

The atom is really,

Atóm je veľmi, veľmi, veľmi malý.

really, really small.

Berme atómy v grepe ako čučoriedky v Zemi.

Think atoms in a grapefruit like blueberries in the Earth.

The nucleus is crazy small.

Jadro je šialene malé.

Pozrime sa do čučoriedky a zväčšme ju na veľkosť futbalového štadióna.

Now look inside the blueberry,

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

Teraz je jadro ako gulička v strede.

and now the nucleus is a marble in the middle.

Atóm je zložený z obrovských oblastí prázdneho priestoru.

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

To je divné.

That's weird.

The nucleus has a crazy-high density.

Jadro má strašne veľkú hustotu.

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

Spomeňte si na všetky tie autá v krabici.

I think I'm tired.

Asi som už unavený.

(zívanie)