0:00:00.137,0:00:03.002
Хората са знаели от хиляди години,

0:00:03.002,0:00:05.867
просто като наблюдавали [br]заобикалящата ги среда,

0:00:05.867,0:00:08.177
че съществуват най-различни вещества

0:00:08.177,0:00:10.333
с разнообразни свойства.

0:00:10.333,0:00:11.954
Не само имат различни свойства,

0:00:11.954,0:00:13.745
някои могат да отразяват светлината [br]по определен начин, [br]

0:00:13.745,0:00:14.745
или да не отразяват светлината.

0:00:14.745,0:00:16.601
Могат да са с определен цвят

0:00:16.601,0:00:17.601
или при определена температура

0:00:17.601,0:00:20.457
са течни, газообразни или твърди.

0:00:20.457,0:00:22.108
В един момент започват да наблюдават

0:00:22.108,0:00:24.867
как те реагират помежду си, [br]поставени в определени условия.

0:00:24.867,0:00:27.663
Тук се виждат снимки [br]на някои от тези вещества.

0:00:27.663,0:00:31.477
Това тук е въглерод под формата на графит.

0:00:31.477,0:00:35.939
Това е олово, а това злато.

0:00:35.939,0:00:41.369
Всички изображения, които ти показвам,[br]съм ги свалил от ето този сайт.

0:00:41.369,0:00:45.453
Всички показани вещества в твърдата си форма, [br]но ние също знаем, че...

0:00:45.453,0:00:47.395
Знаем, че съществуват газове,

0:00:47.395,0:00:49.338
определен тип газообразни частички

0:00:49.338,0:00:55.320
и в зависимост какъв вид газови частици търсим –[br]дали ще е въглерод, кислород или азот,

0:00:55.320,0:00:59.008
те имат различни свойства. Също така [br]има вещества, които

0:00:59.008,0:01:02.265
са в течно състояние, други се превръщат в течност,[br]ако повишим температурата достатъчно.

0:01:02.265,0:01:05.300
Ако повишим температурата [br]на златото или оловото, те

0:01:05.300,0:01:09.841
се втечняват. Друг пример е, [br]ако запалим въглерода,

0:01:09.841,0:01:14.256
той преминава в газообразно състояние [br]и се освобождава в атмосферата,

0:01:14.256,0:01:15.642
а структурата му се разрушава.

0:01:15.642,0:01:19.011
Това са процеси, които всички ние, [br]цялото човечество

0:01:19.011,0:01:20.909
сме наблюдавали хиляди години.

0:01:20.909,0:01:24.226
Това ни довежда до естествения въпрос, [br]който в миналото е бил философски,

0:01:24.226,0:01:26.405
и на когото в днешно време [br]можем да отговорим,

0:01:26.405,0:01:33.608
този въпрос е: Ако чупим на малки [br]и все по-малки парченца този въглерод,

0:01:33.608,0:01:35.618
има ли някаква най-малка част [br]от това вещество,

0:01:35.618,0:01:39.867
изключително малка частица [br]от тази субстанция,

0:01:39.867,0:01:43.166
която все още да притежава [br]свойствата на въглерода?

0:01:43.166,0:01:45.256
И ако има начин да продължим [br]да разделяме до още по-малки частици,

0:01:45.256,0:01:48.390
ще загубим ли свойствата на въглерода?

0:01:48.390,0:01:50.354
Отговорът е: да.

0:01:50.354,0:01:55.206
От терминологична гледна точка, елементи [br]наричаме тези различни вещества,

0:01:55.206,0:01:59.025
тези чисти субстанции, които имат специфични [br]свойства при определена температура

0:01:59.025,0:02:01.185
и реагират по определен начин.

0:02:01.185,0:02:05.291
Наричаме ги елементи.

0:02:05.291,0:02:08.729
Въглеродът е елемент, оловото е елемент, [br]златото е елемент.

0:02:08.729,0:02:12.310
Можеш да предположиш, че водата също е [br]елемент, както хората са предполагали

0:02:12.310,0:02:14.221
назад в историята, но сега знаем,

0:02:14.221,0:02:17.892
че водата се състои [br]от по-прости елементи.

0:02:17.892,0:02:20.935
Това са кислород и водород.

0:02:20.935,0:02:27.504
Всички известни нам елементи [br]са включени в периодичната система.

0:02:27.758,0:02:29.594
С значи въглерод, само давам пример [br]с онези елементи, които

0:02:29.594,0:02:33.409
са основни за човечеството, и[br]в течение на времето най-вероятно

0:02:33.409,0:02:35.502
ще се запознаеш с всички елементи.

0:02:35.502,0:02:39.378
Това е кислород, това азот, [br]а това силиций.

0:02:39.378,0:02:42.867
Това Au е злато. Това е олово.

0:02:42.867,0:02:51.995
Най-основната частица на всеки един [br]от тези елементи е атомът.

0:02:51.995,0:02:57.069
Да обобщим, ако раздробяваме [br]на все по-малки парченца,

0:02:57.079,0:02:59.415
накрая ще достигнем [br]до въглеродния атом.

0:02:59.415,0:03:02.435
Направи същото нещо и тук, и накрая[br]ще достигнеш до златния атом.

0:03:02.536,0:03:04.711
Ако направиш същото и тук, [br]накрая ще получиш

0:03:04.711,0:03:07.776
една от тези много малки частици,

0:03:07.776,0:03:09.185
която ще наречеш оловен атом.

0:03:09.185,0:03:11.829
След това не можеш [br]да продължиш да раздробяваш,

0:03:11.829,0:03:14.583
и полученото все още да бъде олово.

0:03:14.583,0:03:17.363
Тогава вече свойствата на оловото [br]няма да присъстват.

0:03:17.380,0:03:21.193
И искам да те накарам да си представиш нещо, [br]което на мен ми е трудно да си представя –

0:03:21.193,0:03:24.690
колко невероятно малки са атомите.

0:03:24.690,0:03:27.555
Наистина не можеш да си представиш [br]колко са малки. Например въглеродът.

0:03:27.555,0:03:31.169
Косата ми е направена от въглерод. [br]Всъщност по-голямата част от тялото ми

0:03:31.169,0:03:32.952
е направена от въглерод.

0:03:32.952,0:03:36.502
Нещо повече – повечето живи същества [br]са направени главно от въглерод.

0:03:36.502,0:03:40.533
Например да вземем косата ми, [br]тя е направена от въглерод.

0:03:40.533,0:03:42.231
Основният елемент, от който се състои [br]косата ми, е въглерод.

0:03:42.231,0:03:45.409
Така че, ако вземем един мой косъм –[br]косата ми не е руса,

0:03:45.565,0:03:46.766
но този цвят контрастира с черния фон.

0:03:46.766,0:03:47.950
Косата ми всъщност е черна, [br]но няма да можеш

0:03:47.950,0:03:49.713
да я виждаш на екрана.

0:03:49.713,0:03:51.970
Ако наистина взема [br]един косъм и те попитам:

0:03:51.970,0:03:55.200
колко въглеродни атома е широк?

0:03:55.200,0:03:58.797
И ако вземеш напречен разрез [br]на този мой косъм, не по дължина,

0:03:58.797,0:04:03.255
а напречно, и се запопиташ колко въглеродни [br]атома е широчината на този косъм?

0:04:03.255,0:04:07.509
Може да допуснеш, понеже е много тънък,

0:04:07.509,0:04:09.150
че може би има хиляда [br]въглеродни атома тук,

0:04:09.150,0:04:10.704
или десет хиляди, или сто хиляди,

0:04:10.704,0:04:14.198
а аз ще кажа, НЕ! Има [br]един милион въглеродни атома.

0:04:14.249,0:04:19.499
Можеш да преброиш един милион [br]въглеродни атома по ширината на

0:04:19.499,0:04:21.533
нормалния човешки косъм.

0:04:21.533,0:04:24.065
Атомите не са точно един милион, това [br]твърдение е очевидно приблизително,

0:04:24.065,0:04:27.045
но това ти дава представа[br]колко малки са атомите.

0:04:27.045,0:04:28.441
Достатъчно е само да си отскубнеш[br]един косъм от главата

0:04:28.441,0:04:32.221
и да си представиш как слагаш [br]едно до друго един милион малки неща,

0:04:32.221,0:04:37.551
по широчината на косъма, не по дължината,[br]а по широчината на косъма.

0:04:37.551,0:04:39.175
Даже е трудно да видиш [br]широчината на косъма.

0:04:39.175,0:04:41.108
А има един милион въглеродни атома

0:04:41.108,0:04:42.979
в този напречен разрез.

0:04:42.979,0:04:47.446
Би било доста яко...

0:04:47.446,0:04:51.495
вече знаем, че съществува това [br]най-основно съставно блокче въглерод,

0:04:51.495,0:04:53.933
това най-просто съставно блокче [br]на всеки елемент.

0:04:53.933,0:04:57.862
Онова, което е още по-изумително,[br]е, че тези съставни блокчета

0:04:57.862,0:04:59.586
са свързани помежду си. [br]Въглеродният атом е съставен

0:04:59.586,0:05:03.136
от още по-прости частици.

0:05:03.136,0:05:07.959
Златният атом също е съставен от такива [br]още по-прости фундаментални частици.

0:05:08.005,0:05:12.809
Подредбата на тези частици [br]определя атомите,

0:05:12.809,0:05:16.917
а промяната в броя на фундаменталните[br]частици може да промени

0:05:16.917,0:05:19.114
свойствата на този елемент, [br]как реагира спрямо условията,

0:05:19.114,0:05:22.769
или дори да променим самия елемент.

0:05:22.769,0:05:25.144
За да можем да разберем [br]материята по-добре,

0:05:25.144,0:05:28.010
нека да поговорим за тези [br]фундаментални частици.

0:05:28.010,0:05:33.275
И ето имаме протона.

0:05:33.275,0:05:35.783
Всъщност протонът е определящ за....

0:05:35.783,0:05:40.016
броят на протоните в ядрото на атома –[br]след малко ще говорим за ядрото на атома,

0:05:40.016,0:05:42.969
това е нещото, което определя елемента.

0:05:42.969,0:05:45.492
Определя всеки елемент.

0:05:45.492,0:05:49.234
Когато разгледаме периодичната система[br]ето тук, елементите са всъщност

0:05:49.234,0:05:51.575
подредени по своето атомно число,[br]а атомното число е

0:05:51.575,0:05:54.667
буквално броят на протоните [br]за всеки елемент.

0:05:54.667,0:05:58.667
По определение, водородът[br]има един протон.

0:05:58.667,0:06:02.800
Хелият има два протона. [br]Въглеродът има шест протона.

0:06:02.800,0:06:05.333
Няма въглерод със седем протона,

0:06:05.333,0:06:09.142
при такъв брой това вече е азот,[br]това вече не е въглерод.

0:06:09.234,0:06:11.883
Кислородът има осем протона. [br]Ако някак пробавиш

0:06:11.883,0:06:16.360
още един протон, вече [br]няма да е кислород, а флуор.

0:06:16.360,0:06:18.333
Това определя елементите.

0:06:18.333,0:06:20.067
Броят на протоните определя [br]елементите.

0:06:20.067,0:06:22.967
И атомното число е [br]броят на протоните,

0:06:22.967,0:06:26.324
броят на протоните, запомни [br]– това е числото,

0:06:26.324,0:06:28.556
написано тук отгоре на всеки [br]един от тези елементи

0:06:28.556,0:06:31.529
в периодичната система, [br]броят на протоните

0:06:31.529,0:06:34.133
е равен на атомното число.

0:06:34.133,0:06:36.852
Е равен на атомното число.

0:06:36.867,0:06:38.861
И те слагат това число тук, [br]защото то е

0:06:38.861,0:06:42.221
определящата характеристика [br]на елемента.

0:06:42.221,0:06:46.133
Другите две съставни части на атома

0:06:46.133,0:06:50.932
са електрон

0:06:50.932,0:06:55.123
и неутрон.

0:06:55.123,0:06:57.541
Можеш да започнеш да строиш [br]модела в главата си,

0:06:57.541,0:07:00.420
който в течение на изучаването [br]на химия ще видиш,

0:07:00.420,0:07:03.441
че ще става все по-абстрактен [br]и ще ти е много трудно

0:07:03.441,0:07:06.548
да си създаваш определения, [br]но един начин да си го представиш, е

0:07:06.548,0:07:08.348
мислено да сложиш [br]протоните и неутроните

0:07:08.348,0:07:09.825
в центъра на атома.

0:07:09.825,0:07:11.600
Те представляват [br]ядрото на атома.

0:07:11.600,0:07:14.867
Например, знаем, че въглеродът[br]има шест протона.

0:07:14.867,0:07:19.067
Едно, две, три, четири, [br]пет, шест.

0:07:19.067,0:07:22.385
Въглерод 12, който е версия [br]на въглерода, също

0:07:22.385,0:07:24.200
има шест неутрона.

0:07:24.200,0:07:28.048
Може да има разновидности на въглерода, [br]които имат различен брой неутрони.

0:07:28.048,0:07:30.113
И така, броят на неутроните може да се променя, [br]броят на електроните може да се променя,

0:07:30.113,0:07:31.733
и все още да имаме [br]същия елемент.

0:07:31.733,0:07:33.267
Но протоните не могат [br]да се променят.

0:07:33.267,0:07:35.905
Ако промениш протоните, [br]получаваш различен елемент.

0:07:35.905,0:07:39.200
Ще ти нарисувам ядрото [br]на въглерод 12.

0:07:39.200,0:07:43.200
Едно, две, три, четири, [br]пет, шест.

0:07:43.200,0:07:46.487
И ето това тук е ядрото [br]на въглерод 12.

0:07:46.487,0:07:48.333
И понякога той ще бъде [br]записан така.

0:07:48.333,0:07:53.852
А понякога ще е записан[br]броят на протоните.

0:07:53.852,0:07:56.133
Причината, поради която[br]изписваме въглерод 12,

0:07:56.133,0:07:58.677
знаеш, тук преброих шест неутрона,

0:07:58.677,0:08:03.715
та причината е, че това е сборът –[br]можеш да го разглеждаш като общия брой –

0:08:03.715,0:08:06.311
един начин да го разглеждаш... [br]в бъдеще ще видим повече нюанси...

0:08:06.311,0:08:11.845
това е общият брой протони [br]и неутрони в ядрото.

0:08:11.845,0:08:15.240
Въглеродът по дефиниция [br]има атомно число 6,

0:08:15.240,0:08:18.478
но можем да го добавим тук, [br]за да си напомняме за него.

0:08:18.596,0:08:21.342
И така, в центъра на въглеродния атом[br]имаме това ядро.

0:08:21.342,0:08:24.863
И въглерод 12 има шест [br]протона и шест неутрона.

0:08:24.863,0:08:27.495
Друга разновидност на въглерода –[br]въглерод 14,

0:08:27.495,0:08:30.909
той пак има шест протона, [br]но този път осем неутрона.

0:08:30.909,0:08:32.467
Броят на неутроните [br]може да се променя,

0:08:32.467,0:08:34.610
но това тук е въглерод 12.

0:08:34.610,0:08:40.651
И ако въглерод 12 е неутрален, ще ти дам[br]повече подробности за това след малко,

0:08:40.664,0:08:43.200
ако е неутрален, тогава [br]ще има шест електрона.

0:08:43.200,0:08:45.400
Ще нарисувам тези [br]шест електрона.

0:08:45.400,0:08:49.467
Едно, две, три, четири, [br]пет, шест.

0:08:49.467,0:08:52.746
Един начин, може би [br]първият начин

0:08:52.746,0:08:56.928
да си представим взаимовръзката[br]между електроните и ядрото,

0:08:56.928,0:09:00.426
е да си представим[br]как електроните обикалят,

0:09:00.426,0:09:02.985
движат се около това ядро.

0:09:02.985,0:09:06.040
Друг модел е да си представим [br]как орбитират

0:09:06.040,0:09:08.000
около ядрото, но това не е точно така.

0:09:08.000,0:09:11.659
Те не орбитират така, както [br]планета орбитира около слънцето.

0:09:11.660,0:09:13.749
Но това е добра стартова позиция.

0:09:13.749,0:09:16.267
Още един начин е да си представим, че[br]един вид подскачат около ядрото

0:09:16.267,0:09:18.691
или бръмчат около него.

0:09:18.691,0:09:21.976
Това е така, само защото реалността е много странна [br]на това ниво на съществуване

0:09:21.983,0:09:23.544
и всъщност ще трябва [br]да се обърнем към квантовата

0:09:23.544,0:09:26.408
физика, за да можем наистина да разберем [br]какво точно прави електронът.

0:09:26.408,0:09:32.370
Но първият модел, който да си представиш, е:[br]в центъра на атома на този въглерод 12

0:09:32.400,0:09:34.067
имаме това ядро.

0:09:34.067,0:09:36.644
Това е ядрото ето тук.

0:09:36.644,0:09:40.733
А тези електрони подскачат [br]около ядрото.

0:09:40.733,0:09:45.149
Причината, поради която тези електрони [br]не се отдалечават от това ядро, е

0:09:45.149,0:09:47.200
че те са някак си привлечени [br]от това ядро

0:09:47.200,0:09:51.508
и формират част от този [br]атом, чиито протони

0:09:51.508,0:09:53.219
имат положителен заряд.

0:09:53.219,0:09:57.918
Имат положителен заряд, а електроните [br]имат отрицателен заряд.

0:09:57.918,0:10:01.907
Едно от отличителните качества [br]на тези фундаментални частици е,

0:10:01.907,0:10:03.620
че когато започнеш да си мислиш[br]какво всъщност е заряд,

0:10:03.620,0:10:05.467
когато започнеш да се замисляш,

0:10:05.467,0:10:06.867
някак навлизаш надълбоко.

0:10:06.867,0:10:08.400
Но единственото, което знаем,

0:10:08.400,0:10:10.697
когато говорим за [br]електромагнитни сили е,

0:10:10.697,0:10:13.146
че противоположните [br]заряди се привличат.

0:10:13.146,0:10:16.559
Най-добрият начин да си го представим, [br]е че протоните и електроните

0:10:16.559,0:10:18.133
имат различни заряди,

0:10:18.133,0:10:20.129
затова се привличат.

0:10:20.129,0:10:24.288
Неутроните са неутрални,[br]затова те само си седят тук

0:10:24.288,0:10:27.339
вътре в ядрото и имат [br]влияние върху свойствата

0:10:27.339,0:10:33.154
до известна степен за някои атоми[br]на определени елементи.

0:10:33.154,0:10:36.845
Но причината електроните[br]да не отлетят е,

0:10:36.845,0:10:38.600
защото те са привлечени.

0:10:38.600,0:10:42.333
Те са привлечени от ядрото.

0:10:42.333,0:10:45.067
Те също така имат невероятно [br]висока скорост –

0:10:45.067,0:10:48.790
всъщност е много... [br]пак се докоснахме до

0:10:48.790,0:10:52.276
една много странна част от физиката,[br]щом стана въпрос за това

0:10:52.280,0:10:54.164
какво точно прави електрона.

0:10:54.186,0:10:58.192
Предполагам можем да кажем, че електронът[br]подскача толкова интензивно,

0:10:58.192,0:11:00.733
за да не падне върху ядрото,

0:11:00.733,0:11:02.867
така можем [br]да си представим това.

0:11:02.867,0:11:08.123
И ето, споменах ти за въглерод 12,[br]

0:11:08.123,0:11:10.229
който се определя [br]от броя на протоните.

0:11:10.229,0:11:12.403
Кислородът се определя [br]от своите осем протона.

0:11:12.403,0:11:16.467
И още веднъж, електроните могат [br]да си взаимодействат с други електрони.

0:11:16.467,0:11:18.650
Те могат да бъдат отнети [br]от други атоми.

0:11:18.650,0:11:22.951
И този момент всъщност формира голяма част [br]от разбирането ни за химичните процеси.

0:11:22.951,0:11:25.995
Базира се на това колко електрони [br]има един определен

0:11:25.995,0:11:27.600
атом или елемент.

0:11:27.600,0:11:29.467
И как тези електрони [br]се конфигурират,

0:11:29.467,0:11:33.867
как електроните на други [br]елементи се конфигурират

0:11:33.867,0:11:36.018
или може би други атоми [br]на същия елемент.

0:11:36.018,0:11:41.267
Можем да започнем да предвиждаме [br]как атомът на един елемент

0:11:41.267,0:11:43.333
може да реагира с друг атом [br]на същия елемент.

0:11:43.333,0:11:46.733
Или как атом на един [br]елемент би реагирал,

0:11:46.733,0:11:49.015
как би се свързал или [br]не би се свързал,

0:11:49.015,0:11:52.200
привлякъл или отблъснал [br]един атом на друг елемент.

0:11:52.200,0:11:56.290
Например (за това ще учим [br]много в бъдеще),

0:11:56.300,0:12:00.144
възможно е един атом

0:12:00.144,0:12:02.723
да изблъска електрон[br]от въглерода,

0:12:02.733,0:12:08.478
поради някаква причина [br]и ще говорим

0:12:08.478,0:12:13.723
за това, че определени неутрални атоми [br]на определени елементи имат по-голям афинитет от други.

0:12:13.723,0:12:17.108
Например, ако един от тези атоми [br]привлече един електрон от въглерода,

0:12:17.108,0:12:20.940
тогава този въглероден атом [br]ще има по-малко електрони,

0:12:20.940,0:12:25.138
отколкото протони, и тогава ще имаме [br]пет електрона и шест протона.

0:12:25.138,0:12:27.800
Това създава положителен заряд.

0:12:27.800,0:12:30.039
И така в този въглерод 12, [br]първата версия, която направих,

0:12:30.039,0:12:34.267
имах шест протона, шест електрона[br]и така зарядът се неутрализира.

0:12:34.267,0:12:37.023
Ако изгубя един електрон [br]и останат само пет,

0:12:37.023,0:12:38.933
тогава ще имам [br]положителен заряд.

0:12:38.933,0:12:40.885
Ще говорим още много за това

0:12:40.885,0:12:42.867
в течение на уроците по химия,

0:12:42.867,0:12:44.302
но се надявам, че започва

0:12:44.302,0:12:46.133
да ти става интересно.

0:12:46.133,0:12:51.800
Сега вече можем да се приближим [br]до тази фундаментална градивна частица,

0:12:51.800,0:12:53.118
наречена атом.

0:12:53.118,0:12:55.550
А дори по-забележително е, че тази [br]фундаментална градивна частица

0:12:55.550,0:12:58.659
е изградена от още по-фундаментални[br]градивни частици.

0:12:58.667,0:13:00.867
И тези неща могат [br]да бъдат разменяни,

0:13:00.867,0:13:03.544
за да променят свойствата [br]на атомите или дори

0:13:03.544,0:13:09.036
да преминават от атома на един елемент [br]в атома на друг елемент.