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.
Kamu mungkin sudah tahu semua terdiri dari benda sangat kecil yang disebut atom atau bahwa setiap atom terdiri dari partikel yang lebih kecil disebut proton, neutron, dan elektron. Dan kamu mungkin mendengar bahwa atom kecil. Tapi aku yakin kamu belum pernah berpikir tentang seberapa kecil atom sebenarnya. Jawabannya adalah mereka benar-benar, benar-benar kecil. Jadi kamu bertanya, seberapa kecil atom? Untuk memahami hal ini, mari kita ajukan pertanyaan ini: Berapa banyak atom dalam buah jeruk? Nah, mari kita asumsikan bahwa jeruk hanya terdiri dari atom nitrogen, yang sama sekali tidak benar, tetapi ada atom nitrogen dalam buah jeruk. Untuk memberikan kamu gambaran, mari perbesar setiap atom menjadi ukuran sebuah blueberry. Kemudian seberapa besar harusnya buah jeruk? Ukurannya harus sama dengan bumi. Itu gila! Maksudmu kalau aku mengisi bumi dengan blueberry, aku akan memiliki jumlah atom nitrogen yang sama dengan jeruk? Itu benar! Jadi seberapa besar atom itu? jadi, ia sangat-sangat kecil! Dan tahu tidak? Ini bahkan lebih gila lagi Sekarang mari kita lihat dalam setiap atom --dengan demikian blueberry, kan? - Apa yang kamu lihat? Di pusat atom ada sesuatu yang disebut nukleus, yang mengandung proton dan neutron, dan di luar, kamu akan melihat elektron. Jadi seberapa besar nukleus? Jika atom seperti blueberry di Bumi, seberapa besar jadinya nukleus? kamu mungkin ingat foto lama atom dari kelas sains, kamu melihat titik kecil ini pada halaman dengan panah yang menunjuk ke inti. Nah, gambar itu tidak dibuat dalam skala yang benar jadi bisa dibilang salah. Jadi seberapa besar nukleus? Jadi jika kamu membelah blueberry dan mencari intinya ... Tahu tidak? Ia akan tidak terlihat. Ia terlalu kecill untuk dilihat! Ok. Mari kita perbesar atom itu -- blueberry-- menjadi ukuran rumah. Jadi bayangkan sebuah bola setinggi rumah dua lantai. Mari kita cari nukleus itu di tengah-tengah atom. Dan tahu tidak? Ia nyaris tidak terlihat Jadi untuk mendapat kesimpulan seberapa besar nukleus itu, kita perlu perbesar blueberry, sampai berukuran sebuah stadion sepak bola. Jadi bayangkan sebuah bola seukuran stadion sepak bola, dan tepat di tengah-tengah atom, kamu akan menemukan nukleus, dan bisa melihatnya!! Dan ukurannya akan sekecil sebutir kelereng Dan ada lagi, jika aku belum membuat heran sekarang. Mari lihat atom kembali. Ia terdiri dari proton, neutron, dan elektron. Proton dan neutron berada di dalam nukleus dan mengandung hampir semua masa atom. Yang di tepi adalah elektron. Jadi jika atom seperti sebuah bola sebesar stadion sepak bola, dengan nukleus di pusatnya, dan elektron di tepinya, Apa yang berada di antara nukleus dan elektron? Mengejutkan, jawabannya adalah ruang kosong. (suara angin) Benar sekali. Kosong! Di antara nukleus dan elektron, Ada ruang kosong yang sangat luas Secara teknis ada medan magnet, tetapi dalam hal benda, Itu ruang kosong. Ingat wilayah yang luas ini ruang kosong di dalam blueberry, yang ada di dalam bumi, dan atom benar-benar di jeruk. OK, satu hal lagi, jika aku bahkan bisa menjadi lebih aneh. Karena hampir semua massa atom dalam inti - dan, ada beberapa jumlah massa pada elektron, tetapi sebagian besar ada dalam inti - Seberapa padat nukleus? jawabannya, cukup gila. Kepadatan dari sebuah nukleus adalah empat kali 10 pangkat 17 kilogram per meter kubik Tapi itu sulit digambarkan. OK, aku akan memakai unit dalam bahasa Inggris. 2,5 kali 10 pangkat 16 pons per kaki kubik. OK, itu masih agak sulit dimengerti OK, aku ingin kamu melakukan ini. Membuat kotak dengan sisi satu kaki, satu kaki, satu kaki. Sekarang mari kita ambil semua inti dari sebuah mobil. berat rata-rata mobil 2 tons. Ada berapa banyak inti mobil yang harus dimasukkan ke dalam kotak agar kotakmu punya kepadatan yang sama dengan nukleus? apakah satu mobil? dua? Bagaimana dengan 100? Tidak, tidak dan tidak. Jawabannya jauh lebih besar. Itu 6,2 miliar. Hampir sama dengan jumlah manusia di Bumi. Jadi jika semua orang memiliki mobil sendiri - dan mereka tidak-- (bunyi klakson) dan kita taruh semua mobil ke dalam kotakmu ... Itu nilainya sekitaran kepadatan satu inti. Jadi jika kamu mengambil setiap mobil di dunia dan memasukkannya ke dalam kotak satu kakimu, kamu akan memiliki kepadatan satu inti. OK, mari kita tinjau. atom benar-benar, benar-benar, benar-benar kecil. Pikirkan atom dalam jeruk seperti blueberry di Bumi. Inti yang amat sangat kecil. Sekarang lihat ke dalam blueberry, dan perbesar ke ukuran sebuah stadion sepak bola, dan sekarang inti kelereng di tengah. atom terdiri dari daerah ruang kosong yang luas. Itu aneh. Inti memiliki kepadatan yang sangat tinggi. Bayangkan semua mobil tadi dalam kotak satu kakimu. Aku kira aku lelah.