Me ihmiset olemme tienneet tuhansien vuosien ajan vain tutkimalla ympäristöämme,
että on olemassa erilaisia aineita. Näillä eri aineilla on erilaisia ominaisuuksia.
Joku saattaa heijastaa valoa tietyllä tavalla tai ei lainkaan.
Tai olla tietyn värinen, tai olla tietyn lämpöinen, tai olla nestemäinen, kaasumainen tai kiinteä.
Mutta olemme myös havainneet kuinka eri aineet reagoivat toistensa kanssa tietyissä tilanteissa.
Ja tässä on kuvia eri aineista. Tässä on hiiltä sen grafiitti-muodossa.
Tämä on lyijyä ja tämä tässä on kultaa.
Ja sain kaikki nämä tuolta nettisivulta.
Kaikki nämä ovat kiinteässä olomuodossa, mutta tiedämme myös...
Vaikuttaa siltä, että aineet koostuvat tietyn tyyppisistä hiukkasista,
ja riippuen hiukkasten tyypistä,
onko se hiiltä, happea tai typpeä, aineella on erilaisia ominaisuuksia.
Tai, toiset aineet voivat olla nesteitä.
Jos nostat kullan tai lyijyn lämpötilaa riittävästi,
saat siitä nestemäistä.
Tai voit ikäänkuin... jos poltat tämän hiilen,
saat siitä kaasumaista.
Voit päästää sitä ilmakehään,
voit rikkoa sen rakenteen.
Nämä ovat siis asioita, joita
ihmiskunta on havainnut jo tuhansia vuosia.
Mutta tämä johtaa meidät luonnolliseen kysymykseen,
joka oli aikanaan enemmän filosofinen,
mutta johon voimme nykyään vastata hieman paremmin,
nimittäin jos pilkot tätä hiiltä
aina pienempiin ja pienempiin paloihin,
onko olemassa pienin palanen...
joku pienin yksikkö tätä ainetta,
jolla vielä on hiilen ominaisuudet;
Ja jos jos vielä pystyisit jotenkin rikkomaan sen hiukkasen,
se menettäisi hiilen ominaisuudet?
Ja vastaus on: sellainen on olemassa.
Ja selvennetään vähän terminologiaa,
me kutsumme näitä aineita, näitä puhtaita aineita,
joilla on tietyt ominaisuudet tietyssä lämpötilassa,
ja jotka reagoivat tietyllä tavalla,
kutsumme niitä alkuaineiksi.
Hiili on alkuaine. Lyijy on alkuaine. Kulta on alkuaine.
Ajattelet ehkä, että vesi on alkuaine.
Ja pitkään olemme ajatelleetkin niin.
Mutta nyt tiedämme, että vesi koostuu alkuaineista.
Vesi koostuu hapesta ja vedystä.
Ja kaikki alkuaineet on listattu tässä:
alkuaineiden jaksollisessa järjestelmässä.
C on hiilen merkki.
Käyn nyt vain läpi ne alkuaineet,
jotka ovat merkittäviä ihmisille,
mutta ajan myötä tutustut varmasti näihin kaikkiin.
Tämä on happi, tämä on typpi ja tämä on pii.
Tämä on... Au on kulta. Tämä on lyijy.
Ja se kaikkein yksinkertaisin alkuaineiden yksikkö on Atomi.
Siis jos kaivaisit aina vain
pienempiä ja pienempiä osia tästä.
Lopulta päätyisit hiiliatomiin.
Ja sama juttu täällä:
päätyisit lopulta kulta-atomiin.
Sama täällä:
lopulta päätyisit pieneen
paremman sanan puutteessa, hiukkaseen,
jota kutsutaan lyijyatomiksi.
Etkä voisi enää pilkkoa sitä pienemmiksi
ja kutsua sitä enää lyijyksi,
niin että sillä vielä olisi lyijyn ominaisuudet.
Ja ihan vain ajatuksena...
tämä on jotain mitä minun on vaikea kuvitella,
Atomit ovat uskomattoman pieniä.
Todellakin, käsittämättömän pieniä.
Esimerkiksi hiili.
Hiukseni koostuu hiilestä.
Itseasiassa melkein kaikki minussa koostuu hiilestä.
Itseasiassa kaikki elämänmuodot koostuvat hiilestä.
Ja jos ottaisit yhden hiukseni, joka siis on hiiltä.
Hiukseni on suurimmaksi osaksi hiiltä.
Jos ottaisit tämän hiukseni,
hiukseni ei tosin ole keltainen,
mutta se näkyy hyvin mustaa taustaa vasten.
Minun hiukseni on musta, mutta jos laittaisin sen tähän,
et näkisi sitä ruudulla.
Jos ottaisit tämän hiukseni ja kysyisin sinulta
kuinka monta hiiliatomia paksu on hiukseni?
Eli jos ottaisit läpileikkauksen hiuksestani, ei siis pituutta,
vaan paksuus, ja minä kysyn:
kuinka monta hiiliatomia leveä se on?
Ja saattaisit arvata, no, Sal jo kertoi minulle, että atomi on todella pieni,
joten ehkä siinä olisi tuhat hiiliatomia.
Tai kymmenen tuhatta tai sata tuhatta,
ja minä sanoisin EI!
Siinä on miljoona hiiliatomia.
Tai voit ketjuttaa miljoona hiiliatomia
ihmisen hiuksen ympäri.
Se on tietysti epätarkka arvio,
se ei ole tarkalleen yksi miljoona,
mutta antaa sinulle kuvan siitä kuinka pieni atomi on.