Potser ja saps que tot està fet d'unes coses petites anomenades àtoms. o també que cada àtom és fet de partícules encara més menudes anomenades protons, neutrons i electrons. I potser has sentit que els àtoms són menuts. Però m'hi jugo que mai has pensat com en són de petits realment. Bé, la resposta és que son molt i molt petits. I preguntes, com en són de petits? Per a entendre-ho, fes-te aquesta pregunta: quants àtoms hi ha en una aranja? Bé, suposem que l'aranja és feta tans sols d'àtoms de nitrogen, cosa que no és del tot certa, encara que sí que n'hi ha molts. Per ajudar-te a visualitzar-ho, inflem cadascun dels àtoms fins la mida d'un nabiu. Aleshores, com de gran seria l'aranja? Hauria de tenir la mida de, bé, de fet, la Terra sencera. Això és de bojos! Vols dir que si omplo la Terra de nabius, n'hi haurà tants com àtoms de nitrogen en una aranja? Correcte! Doncs de quina mida és l'àtom? Bé, és molt i molt petit! I saps què? La cosa encara és més estranya. Donem un cop d'ull dins l'àtom –això és el nabiu, d'acord?– Què hi veus? Al centre de l'àtom hi ha una cosa anomenada nucli, que conté protons i neutrons, i a l'exterior s'hi veuen els electrons. Com n'és de gran el nucli? Si els àtoms són com nabius a la terra com serà el nucli? Potser recordes els dibuixos de l'àtom de la classe de ciències, on veies aquell puntet amb una fletxa assenyalant el nucli. Bé, aquells dibuixos no eren dibuixats a escala, eren erronis. De quina mina és el nucli? Si obrissis el nabiu i hi busquéssis el nucli… Saps què? Seria invisible! És massa petit per a veure'l! D'acord. Inflem l´àtom –el nabiu– fins la mida d'una casa. Imagina't, doncs, una pilota alta com una casa de dos pisos. Busquem-hi ara el nucli al centre de l'àtom. Sabeu què? Gairebé no es veuria. Per a poder entendre la mida del nucli, haurem d'inflar el nabiu fins la mida d'un estadi de futbol. Imagina't ara una pilota de la mida d'un estadi de futbol, i al bell mig de l'àtom hi podries veure el nucli! I seria de la mida d'una bala de vidre. I encara més, si no t'ha esclatat el cap. Fixem-nos una mica més en l'àtom. Conté protons, neutrons i electrons. Els protons i els neutrons es troben al nucli, i conté gairebé tota la massa de l'àtom. A l'exterior hi ha els electrons. Així, si l'àtom és com una pilota gran com un estadi de fútbol, amb el nucli al centre i els electrons a l'escorça, què hi ha entre el nucli i els electrons? Sorprenentment, la resposta és espai buit. (Vent que xiula) Exactament. Buit! Entre el nucli i els electrons hi ha una immensa regió d'espai buit. Tècnicament hi ha camps electromagnètics, però pel que fa a material, a matèria, és buit. Recorda que aquest immens espai buit és dins del nabiu, que és dins la terra, i que en realitat són els àtoms de l'aranja. Encara una altra cosa, si és que encara pot ser més estrany. Si pràcticament tota la massa de l'àtom és dins del nucli– bé, n'hi ha una certa quantitat als electrons, però la majoria és al nucli– quina densitat té el nucli? Bé, la resposta és increïble. La densitat d'un nucli típic és quatre vegades 10 elevat a 17 quilograms per metre cúbic. Però això és difícil de visualitzar. Ok, ho posaré en unitats angleses. 2,5 vegades 10 elevat a 16 lliures per peu cúbic. D'acord, encara costa d'imaginar. Bé, això és el que vull que fagis. Fes una capsa que mesuri un peu per un peu per un peu (30 cm). I ara farem un nucli a partir de cotxes. Els cotxes pesen dues tones de promig. Quants cotxes hauràs de posar a la capsa de 30 cm perquè tingui la mateixa densitat que el nucli? Un cotxe? Dos? Que me'n dius de 100? No, no i no. La resposta és molts més. És 6 mil milions. Gairebé les persones que hi ha a la terra. Si tothom a la terra, tingués cotxe, i no és així, (cotxes tocant el clàxon) i els posessin dins la teva capsa… Això seria aproximadament la densitat del nucli. Estic dient que si agafeu tots els cotxes del món i els posem a la teva caixa de 30 cm, tindries la densitat del nucli. Bé, repassem. L'àtom és molt, molt i molt petit. Imagina't els àtoms d'una aranja com nabius a la terra. El nucli és increïblement petit. Mira ara dins del nabiu, i infla'l fins la mida d'un estadi de futbol, ara el nucli és una bala de vidre al centre. L'àtom és fet de vastes regions d'espai buit. Això és estrany. El nucli té una densitat increïble. Pensa en tots aquells cotxes dins la capsa de 30 cm. Crec que estic esgotat.
You probably already know everything is made up of little tiny things called atoms or even that each atom is made up of even smaller particles called protons, neutrons and electrons. And you've probably heard that atoms are small. But I bet you haven't ever thought about how small atoms really are. Well, the answer is that they are really, really small. So you ask, just how small are atoms? To understand this, let's ask this question: How many atoms are in a grapefruit? Well, let's assume that the grapefruit is made up of only nitrogen atoms, 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 to the size of a blueberry. And then how big would the grapefruit have to be? It would have to be the same size of -- well, actually, the Earth. That's crazy! You mean to say that if I filled the Earth with blueberries, I would have the same number of nitrogen atoms as a grapefruit? That's right! So how big is the atom? Well, it's really, really small! And you know what? It gets even more crazy. Let's now look inside of each atom -- and thus the blueberry, right? -- What do you see there? In the center of the atom is something called the nucleus, which contains protons and neutrons, and on the outside, you'd see electrons. So how big is the nucleus? If atoms are like blueberries in the Earth, how big would the nucleus be? You might remember the old pictures of the atom from science class, where you saw this tiny dot on the page with an arrow pointing to the nucleus. Well, those pictures, they're not drawn to scale, so they're kind of wrong. So how big is the nucleus? So if you popped open the blueberry and were searching for the nucleus ... You know what? It would be invisible. It's too small to see! OK. Let's blow up the atom -- the blueberry -- to the size of a house. 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. And do you know what? It would just barely be visible. 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. So imagine a ball the size of a football stadium, and right smack dab in the center of the atom, you would find the nucleus, and you could see it! And it would be the size of a small marble. And there's more, if I haven't blown your mind by now. Let's consider the atom some more. It contains protons, neutrons and electrons. The protons and neutrons live inside of the nucleus, and contain almost all of the mass of the atom. Way on the edge are the electrons. So if an atom is like a ball the size of a football stadium, with the nucleus in the center, and the electrons on the edge, what is in between the nucleus and the electrons? Surprisingly, the answer is empty space. (Wind noise) That's right. Empty! Between the nucleus and the electrons, there are vast regions of empty space. Now, technically there are some electromagnetic fields, but in terms of stuff, matter, it is empty. Remember this vast region of empty space is inside the blueberry, which is inside the Earth, which really are the atoms in the grapefruit. OK, one more thing, if I can even get more bizarre. Since virtually all the mass of an atom is in the nucleus -- now, there is some amount of mass in the electrons, but most of it is in the nucleus -- how dense is the nucleus? Well, the answer is crazy. The density of a typical nucleus is four times 10 to the 17th kilograms per meter cubed. But that's hard to visualize. OK, I'll put it in English units. 2.5 times 10 to the 16th pounds per cubic feet. OK, that's still kind of hard to figure. OK, here's what I want you to do. Make a box that is one foot by one foot by one foot. Now let's go and grab all of the nuclei from a typical car. Now, cars on average weigh two tons. How many cars' nuclei would you have to put into the box to have your one-foot-box have the same density of the nucleus? Is it one car? Two? How about 100? Nope, nope and nope. The answer is much bigger. It is 6.2 billion. That is almost equal to the number of people in the Earth. So if everyone in the Earth owned their own car -- and they don't -- (Cars honking) and we put all of those cars into your box ... That would be about the density of a nucleus. So I'm saying that if you took every car in the world and put it into your one-foot box, you would have the density of one nucleus. OK, let's review. The atom is really, really, really small. Think atoms in a grapefruit like blueberries in the Earth. The nucleus is crazy small. Now look inside the blueberry, and blow it up to the size of a football stadium, and now the nucleus is a marble in the middle. The atom is made up of vast regions of empty space. That's weird. The nucleus has a crazy-high density. Think of putting all those cars in your one-foot box. I think I'm tired.