9:59:59.000,9:59:59.000
I ne samo da imaju različita svojstva,

9:59:59.000,9:59:59.000
Ljudski rod je znao tisućama godina

9:59:59.000,9:59:59.000
broj protona i neutrona unutar jezgre.

9:59:59.000,9:59:59.000
i šest protona.

9:59:59.000,9:59:59.000
ili je posebne boje ili je na zadanoj temperaturi u tekućem stanju

9:59:59.000,9:59:59.000
ili plinovitom ili krutom stanju. Ali mi također proučavamo načine na koje one reagiraju jedne s drugima

9:59:59.000,9:59:59.000
izgleda da su tu i neka vrsta zraka -- ono neka vrsta

9:59:59.000,9:59:59.000
jedna supstanca možda lomi svjetlost na poseban način ili ga ne lomi uopće

9:59:59.000,9:59:59.000
neke od tih supstanci. Ova ovdje je ugljik i to u njegovom grafitnom obliku.

9:59:59.000,9:59:59.000
ovdje -- a sve sam ih nabavio na ovoj ovdje web stranici --

9:59:59.000,9:59:59.000
potrebu za elektronima od drugih.

9:59:59.000,9:59:59.000
sklone različitim svojstvima.

9:59:59.000,9:59:59.000
sve su one ovdje u krutom stanju, ali mi znamo da

9:59:59.000,9:59:59.000
u zadanim okolnostima. Ovdje imamo fotografije

9:59:59.000,9:59:59.000
značenje te riječi za trenutak također --

9:59:59.000,9:59:59.000
čestica zraka, i ovisno o tome koju vrstu čestica zraka gledamo,

9:59:59.000,9:59:59.000
čisto gledajući okoliš oko sebe

0:00:07.207,0:00:10.333
da postoje različite supstance, i da te različite supstance (sastojci)

0:00:31.477,0:00:36.069
Ova ovdje je olovo, a ova je zlato.

0:00:38.719,0:00:41.369
I sve ove koje sam nacrtao -- tj slike koje sam vam pokazao

0:00:49.338,0:00:52.210
ovisno da li se radi o ugljiku, kisiku ili dušiku, čini se

0:00:55.079,0:00:57.948
da imaju različite vrste svojstava. Ili, postoje ostale stvari koje

0:00:57.948,0:00:59.425
su tekuće, ili ako čak dignemo temperaturu dovoljno visoko,

0:00:59.425,0:01:02.082
ako zagrijemo zlato ili olovo na dovoljno visokoj temperaturi,

0:01:05.018,0:01:06.503
možemo dobiti tekućinu. Ili ako recimo -- ako palimo ovaj ugljik,

0:01:09.841,0:01:12.076
možemo ga dobiti u plinovitom obliku, i možemo ga pustiti u atmosferu,

0:01:13.351,0:01:14.702
tj možemo mu razbiti strukturu

0:01:14.702,0:01:17.271
To su sve stvari koje smo -- koje je čovječanstvo

0:01:17.271,0:01:20.585
proučavalo tisućama godina.

0:01:20.585,0:01:22.452
Ali to nas vodi prirodnom pitanju koje je nekad bilo filozofsko

0:01:24.226,0:01:26.405
pitanje, ali danas imamo malo bolji odgovor na njega,

0:01:26.405,0:01:30.898
a to pitanje je, ako nastaviš razbijati ovaj grafit

0:01:30.898,0:01:33.518
u manje i manje komade, postoji li neki najmanji komad,

0:01:35.554,0:01:39.867
neka najmanja jedinica ove stvari, ove supstance

0:01:39.867,0:01:43.166
koja još uvijek ima svojstva tog grafita?

0:01:43.166,0:01:45.256
I ako bi na neki način razlomio ga dalje

0:01:45.256,0:01:48.390
bi izgubio ta svojstva grafita?

0:01:48.390,0:01:50.354
I odgovor je: postoji.

0:01:50.354,0:01:52.200
I samo da razjasnimo terminologiju, ove različite supstance,

0:01:56.156,0:01:59.025
ove čiste supstance koje imaju specifična svojstva na nekoj temperaturi,

0:01:59.025,0:02:01.185
i reagiraju na razne načine, zovemo ih elementima.

0:02:01.185,0:02:05.291
Njih zovemo elementima.

0:02:05.291,0:02:08.729
Ugljik je element, olovo je element, zlato je element.

0:02:08.729,0:02:10.400
Možda biste rekli da je voda element, i povijesno,

0:02:10.400,0:02:14.221
ljudi su navodili vodu kao element, ali mi danas znamo

0:02:14.221,0:02:17.892
da je voda načinjena od manjih osnovnih elemenata.

0:02:17.892,0:02:20.405
Sastoji se od kisika i vodika,

0:02:20.405,0:02:25.014
i svi elementi su nabrojani ovdje u našem periodičnom sustavu elemenata.

0:02:27.758,0:02:29.374
C obilježava ugljik -- proći ću samo kroz one koji

0:02:30.400,0:02:32.379
su vrlo bitni za ljudski rod -- ali s vremenom ćete vjerojatno

0:02:32.379,0:02:35.502
biti upoznati sa svim ovim elementima.

0:02:35.502,0:02:39.148
Ovo je kisik, ovo je dušik, ovo je silicij.

0:02:39.148,0:02:42.867
Ovo je -- Au je zlato. Ovo je olovo.

0:02:42.867,0:02:51.995
A najosnovnija mjerna jedinica bilo kojeg od ovih elemenata je atom.

0:02:51.995,0:02:54.559
Znači ako biste nastavili kopati unutra i uzimati

0:02:54.559,0:02:57.079
sve manje i manje komadiće ovoga, došli biste do

0:02:57.079,0:02:59.415
atoma ugljika.

0:02:59.415,0:03:00.755
ako isto napravite ovdje, s vremenom ćete naiči na atom zlata.

0:03:02.536,0:03:03.991
Isto napravite ovdje, dođete do

0:03:03.991,0:03:05.856
male -- ne znam bolju riječ od ove -- čestice,

0:03:07.758,0:03:09.185
koju biste nazvali atom olova.

0:03:09.185,0:03:11.239
I ne biste ga mogli dalje razdvajati

0:03:11.239,0:03:13.597
i nastaviti ga zvati olovo, jer više ne bi imao svojstva olova.

0:03:18.330,0:03:21.193
I samo da vam dočaram -- ovo je nešto što je meni vrlo teško

0:03:21.193,0:03:24.040
zamisliti -- je da su atomi nevjerojatno mali.

0:03:25.901,0:03:27.555
Stvarno, nezamislivo mali. Na primjer, ugljik.

0:03:27.555,0:03:29.379
Moja kosa je napravljena od ugljika. Zapravo većina mene

0:03:29.379,0:03:31.882
je napravljena od ugljika.

0:03:31.882,0:03:35.912
Ustvari, većina svih živih bića su načinjena od ugljika.

0:03:35.912,0:03:40.533
I tako ako uzmete moju kosu kao primjer, moja kosa je od ugljika.

0:03:40.533,0:03:42.231
Moja kosa je većinom ugljik.

0:03:42.231,0:03:43.989
Znači ak uzmete moju kosu ovdje -- moja kosa nije žuta

0:03:45.565,0:03:46.766
ali dobar je kontrast s crnom.

0:03:46.766,0:03:47.950
Moja kosa je crna ali ako bi nacrtao crnom ne biste ništa

0:03:47.950,0:03:49.713
mogli vidjeti na ekranu.

0:03:49.713,0:03:51.970
Ali ako uzmete moju kosu i da vas ja pitam

0:03:51.970,0:03:55.200
koliko atoma je širina (debljina) moje kose?

0:03:55.200,0:03:58.467
Znači ako biste uzeli prerez moje kose, ne duljinu,

0:04:00.361,0:04:03.255
nego debljinu moje kose, i rekli: koliko atoma ugljika je ta debljina?

0:04:03.255,0:04:07.049
I mogli biste pogađati, "a Sal je već rekao da su atomi vrlo mali

0:04:07.049,0:04:09.150
pa recimo tisuću ugljikovih atoma",

0:04:09.150,0:04:10.484
ili deset tisuća, ili sto tisuća,

0:04:10.484,0:04:11.788
a ja bi rekao ne! Ima milijun ugljikovih atoma.

0:04:14.249,0:04:17.439
Znači požete nanizati milijun ugljikovih atoma kroz debljinu

0:04:17.439,0:04:20.933
prosječne ljudske vlasi kose.

0:04:20.933,0:04:22.585
I to je naravno procjena, nije točno

0:04:24.026,0:04:26.605
jedan milijun, ali to vam daje ideju koliko je mali

0:04:26.605,0:04:28.441
jedan atom. Recimo izvuci jednu vlas kose iz glave

0:04:28.441,0:04:30.991
i zamisli stavljati milijun malih stvari jednu do druge

0:04:30.991,0:04:33.991
po debljini, ne duljini kose, nego debljini

0:04:37.037,0:04:39.175
kose. Teško je uopće vidjeti debljinu kose.

0:04:39.175,0:04:40.718
A ima milijun ugljikovih atoma

0:04:40.718,0:04:42.979
samo po debljini.

0:04:42.979,0:04:48.092
Ovo bi samo po sebi bilo stvarno cool --

0:04:49.026,0:04:51.375
to što znamo da postoji taj osnovni komad

0:04:51.375,0:04:53.933
ugljika, taj osnovni komad bilo kojeg elementa.

0:04:53.933,0:04:55.952
Ali ono što je još više zanimljivo je da su svi atomi

0:04:55.952,0:04:59.066
povezani na neki način. Atom ugljika je načinjen

0:04:59.066,0:05:02.556
od još manjih osnovnih čestica.

0:05:02.556,0:05:07.469
Atom zlata je načinjen od još manjih čestica.

0:05:10.445,0:05:12.759
I atomi su u biti definirani rasporedom tih

0:05:12.759,0:05:14.087
osnovnih čestica, i ako biste promijenili broj

0:05:14.087,0:05:15.901
osnovnih čestica u atomu, mogli biste promijeniti

0:05:15.901,0:05:17.844
svojstva elementa, kako reagira,

0:05:18.891,0:05:22.769
ili čak promijeniti taj element.

0:05:22.769,0:05:25.144
I samo da ovo malo bolje shvatimo,

0:05:25.144,0:05:28.010
ajmo pričati malo o tim osnovnim česticama.

0:05:28.010,0:05:31.825
Znači imamo proton.

0:05:31.825,0:05:35.524
I proton je u biti definiajući -- broj protona

0:05:38.003,0:05:40.096
u jezgri atoma -- vratiti ću se na

0:05:40.096,0:05:42.969
jezgru za trenutak -- je to što definira element.

0:05:42.969,0:05:45.492
Znači proton je ono što definira element.

0:05:45.492,0:05:47.333
Kada pogledate periodni sustav elemenata ovdje, oni su nabrojani

0:05:50.154,0:05:51.575
po atomskom broju, a atomski broj je

0:05:51.575,0:05:54.667
doslovno broj protona u elementu.

0:05:54.667,0:05:58.667
Znači po definiciji, vodik ima jedan proton.

0:05:58.667,0:06:02.800
Helij ima dva protona. Ugljik ima šest protona.

0:06:02.800,0:06:05.333
Ne možete imati ugljik sa sedam protona,

0:06:05.333,0:06:07.172
jer kada biste ga imali, to bi bio dušik, više ne bi bio ugljik.

0:06:09.234,0:06:10.589
Kisik ima osam protona. Kada biste na neki način dodali

0:06:12.673,0:06:14.050
još jedan proton unutra, to više ne bi bio kisik,

0:06:14.050,0:06:18.333
bio bi fluor. Znači to definira element.

0:06:18.333,0:06:20.067
Definira element.

0:06:20.067,0:06:22.967
A atomski broj, broj protona,

0:06:22.967,0:06:25.447
broj protona -- i zapamtite, to je broj

0:06:27.674,0:06:30.116
koji piše upravo na vrhu za svaki od ovih

0:06:30.116,0:06:31.529
elemenata u periodnom sustavu -- broj protona

0:06:31.529,0:06:34.133
je jednak atomskom broju.

0:06:34.133,0:06:36.852
Je jednak atomskom broju.

0:06:36.867,0:06:38.861
I stavljaju taj broj ovdje gore upravo zato

0:06:38.861,0:06:42.221
što je to definirajuća karakteristika svakog elementa.

0:06:42.221,0:06:46.133
Druga dva sastavna dijela atoma --

0:06:46.133,0:06:47.702
Valjda ih možemo tako zvati -- su elektron

0:06:47.702,0:06:55.123
i neutron.

0:06:55.123,0:06:57.541
I model koji si možete izgraditi u glavi --

0:06:57.541,0:07:00.420
a taj model, kako ćemo vidjeti što više idemo kroz kemiju,

0:07:00.420,0:07:02.833
će postajati sve više apstraktan i vrlo težak

0:07:04.821,0:07:06.548
za zamisliti -- ali jedan od načina da razmišljate o tome je

0:07:06.548,0:07:08.348
da imate protone i neutrone koji su

0:07:08.348,0:07:09.825
centar atoma.

0:07:09.825,0:07:11.600
Oni su jezgra atoma.

0:07:11.600,0:07:14.867
Znači na primjer, ugljik, znamo ima šest protona.

0:07:14.867,0:07:19.067
Znači jedan, dva, tri, četiri, pet, šest.

0:07:19.067,0:07:22.385
Ugljik 12, koji je verzija ugljika, će isto imati

0:07:22.385,0:07:24.200
šest neutrona.

0:07:24.200,0:07:25.748
Možete imati vrste ugljika koji mogu imati

0:07:25.748,0:07:28.021
različiti broj neutrona.

0:07:28.021,0:07:30.113
Znači broj neutrona je promjenjiv, broj elektrona je promjenjiv,

0:07:30.113,0:07:31.733
a da i dalje se radi o istom elementu.

0:07:31.733,0:07:33.267
Protoni se ne mogu mijenjati.

0:07:33.267,0:07:35.905
Ako promijenite broj protona, dobijete drugi element.

0:07:35.905,0:07:39.200
Ajmo nacrtati jezgru ugljika 12.

0:07:39.200,0:07:43.200
Znači jedan, dva, tri, četiri, pet, šest.

0:07:43.200,0:07:46.487
Znači ovo je jezgra ugljika 12.

0:07:46.487,0:07:48.333
I nekada ćete ga vidjeti zapisanog ovako.

0:07:48.333,0:07:51.132
I nekada će zapravo zapisati broj

0:07:51.132,0:07:53.831
protona također.

0:07:53.831,0:07:56.133
A razlog zašto pišemo ugljik 12 --

0:07:56.133,0:07:58.677
znate nabrojao sam šest neutrona --

0:07:58.677,0:08:00.379
jest zato što je ukupan broj -- možete to gledati kao ukupan broj

0:08:03.675,0:08:04.741
to je jedan način za gledati na to, i kasnije

0:08:04.741,0:08:06.405
ćemo vidjeti drugu nijansu ovoga -- jest da je to ukupan

0:08:11.844,0:08:15.240
I taj ugljik po definiciji ima atomski broj šest,

0:08:15.240,0:08:16.628
ali možemo ga ovdje napisati da se podsjetimo.

0:08:18.596,0:08:21.342
Znači u središtu ugljikovog atoma imamo jezgru.

0:08:21.342,0:08:24.863
I ugljik 12 će imati šest protona i šest neutrona.

0:08:24.863,0:08:27.495
Druga verzija ugljika, ugljik 14, će i dalje imati

0:08:27.495,0:08:30.909
šest protona, ali će imati i osam neutrona.

0:08:30.909,0:08:32.467
Znači broj neutrona se može mijenjati,

0:08:32.467,0:08:34.610
ali ovo je ugljik 12 ovdje.

0:08:34.610,0:08:36.842
I ako je ugljik 12 neutralan -- a objasnit ću

0:08:40.665,0:08:43.200
ako je neutralan imat će također šest elektrona.

0:08:43.200,0:08:45.400
Ajmo nacrtati tih šest elektrona.

0:08:45.400,0:08:49.467
Jedan, dva, tri, četiri, pet, šest.

0:08:49.467,0:08:51.836
I jedan od načina -- i to je možda prvi organizirani način

0:08:54.634,0:08:56.892
razmišljanja o odnosu između elektrona

0:08:56.892,0:08:58.846
i jezgre -- je da zamislimo elektrone

0:08:58.846,0:09:00.835
kako se kreću, kako se vrte oko jezgre.

0:09:02.956,0:09:04.692
Jedan način je da si zamislite njih kako su u orbiti

0:09:06.700,0:09:08.000
oko jezgre, iako to nije baš točno.

0:09:08.000,0:09:10.499
Oni ne orbitiraju na način na koji, recimo, planet

0:09:10.499,0:09:11.660
ide oko sunca.

0:09:11.660,0:09:13.749
Ali to je dobra polazna točka.

0:09:13.749,0:09:16.267
Drugi način je da oni kao da skaču oko jezgre

0:09:16.267,0:09:18.691
ili se vrte oko jezgre.

0:09:18.691,0:09:19.956
I to je zato što stvarnost postaje vrlo čudna

0:09:22.073,0:09:23.544
na ovom nivou, i morali bismo ići u kvantnu

0:09:23.544,0:09:26.408
fiziku da bismo razumjeli što to točno elektroni rade.

0:09:26.408,0:09:29.190
Ali vaš prvi model u glavi je da je u središtu

0:09:29.190,0:09:32.400
ovog atoma, ovog ugljik 12 atoma,

0:09:32.400,0:09:34.067
imamo jezgru.

0:09:34.067,0:09:36.644
Imamo ovu jezgru ovdje.

0:09:36.644,0:09:40.733
I ovi elektroni skakuću oko jezgre.

0:09:40.733,0:09:43.009
I razlog zašto ti elektroni ne odlete

0:09:45.135,0:09:47.200
od jezgre, zašto su tako vezani za jezgru,

0:09:47.200,0:09:49.308
i zašto tvore dio atoma, je zato što protoni

0:09:49.308,0:09:54.579
imaju pozitivan naboj.

0:09:54.579,0:09:57.918
Imaju pozitivan naboj, a elektroni imaju negativan naboj.

0:09:57.918,0:10:02.477
I to je jedno od svojstava tih osnovnih čestica

0:10:02.477,0:10:03.620
kada počnete razmišljati o tome što je naboj

0:10:03.620,0:10:05.467
u osnovi osim oznake, i onda to postane

0:10:05.467,0:10:06.867
malo dublje.

0:10:06.867,0:10:08.400
Ali jedna stvar koju znamo,

0:10:08.400,0:10:10.697
kada pričamo o elektro-magnetnoj sili,

0:10:10.697,0:10:13.146
je da suprotni naboji se privlače.

0:10:13.146,0:10:14.959
Znači najbolji način za razmišljati o tome je: protoni i elektroni,

0:10:16.546,0:10:18.133
zato što imaju različite naboje,

0:10:18.133,0:10:20.129
se privlače.

0:10:20.129,0:10:21.457
Neutroni su neutralni, tako da oni samo tamo sjede

0:10:25.088,0:10:28.579
u jezgri,i oni utječu na svojstva

0:10:28.579,0:10:33.154
na neki način, za neke atome nekih elemenata.

0:10:33.154,0:10:35.005
Ali razlog zašto elektroni ne odlete iz atoma

0:10:36.818,0:10:38.600
je zato što ih jezgra privlači.

0:10:38.600,0:10:42.333
Privučeni su prema jezgri.

0:10:42.333,0:10:45.067
I imaju nevjerojatno visoku brzinu --

0:10:45.067,0:10:47.140
zapravo im je teško -- opet se dotičemo

0:10:48.446,0:10:51.546
vrlo čudnog dijela fizike kada počnemo pričati o

0:10:52.570,0:10:54.164
tome što elektron zapravo radi -- ali ima dovoljno --

0:10:55.946,0:10:56.842
valjda možemo reći da skače okolo dovoljno

0:10:57.924,0:11:00.733
da ne želi pasti u jezgru,

0:11:00.733,0:11:02.867
to je valjda jedan način za gledati na to.

0:11:02.867,0:11:08.123
I znači, spomenuo sam ugljik 12 ovdje koji je definiran

0:11:08.123,0:11:09.769
brojem protona.

0:11:09.769,0:11:12.403
Kisik bi bio definiran time što ima osam protona.

0:11:12.403,0:11:16.467
Ali još jednom, elektroni mogu djelovati na druge elektrone.

0:11:16.467,0:11:18.650
Mogu ih oduzeti drugi atomi.

0:11:18.650,0:11:21.025
I to zapravo čini veliki dio našeg razumijevanja kemije.

0:11:23.271,0:11:25.995
Bazira se na tome koliko elektrona atom ima,

0:11:25.995,0:11:27.600
ili neki element ima.

0:11:27.600,0:11:29.467
I na koji način su ti elektroni raspoređeni,

0:11:29.467,0:11:33.867
i kako su elektroni drugih elemenata raspoređeni,

0:11:33.867,0:11:36.018
ili možda drugi atomi istog elementa.

0:11:36.018,0:11:41.267
Možemo početi predviđati kako atom jednog elementa

0:11:41.267,0:11:43.333
može reagirati s atomom drugog elementa,

0:11:43.333,0:11:46.733
ili atomom istog elementa -- kako bi mogao reagirati,

0:11:46.733,0:11:49.695
ili kako bi se mogao spajati, ili ne spajati, ili biti privučen,

0:11:49.695,0:11:52.200
ili se odbijati s drugim atomom drugog elementa.

0:11:52.200,0:11:53.420
Znači na primjer, i kasnije ćemo učiti

0:11:56.300,0:12:00.144
više o ovome: moguće je da jedan atom

0:12:00.144,0:12:02.723
ukrade elektron atomu ugljika,

0:12:02.733,0:12:05.552
zbog bilo kojeg razloga -- a pričati ćemo o

0:12:10.338,0:12:13.723
neki neutralni atomi nekih elemenata imaju veću

0:12:13.723,0:12:15.218
Recimo jedan od ovih, ukrade elektron

0:12:17.160,0:12:19.230
od našeg ugljika, i onda će taj ugljik imati manje

0:12:21.831,0:12:25.138
elektrona nego protona,znači imati ćemo pet elektrona

0:12:25.138,0:12:27.800
I onda bismo imali ukupno pozitivan naboj.

0:12:27.800,0:12:30.039
Znači u ovom ugljiku 12, u prvoj verziji koju sam nacrtao,

0:12:30.039,0:12:34.267
imao sam šest protona, šest elektrona, i naboji su se poništavali.

0:12:34.267,0:12:36.553
Ako izgubim elektron, onda imam samo pet njih,

0:12:36.553,0:12:38.933
i onda bi imao ukupno pozitivan naboj.

0:12:38.933,0:12:40.785
I pričati ćemo mnogo više o ovome svemu

0:12:40.785,0:12:42.867
kroz seriju videa o kemiji,

0:12:42.867,0:12:44.302
ali nadam se da možete cijeniti

0:12:44.302,0:12:46.133
da ovo već sada postaje cool.

0:12:46.133,0:12:51.800
Već možemo doći do ovog osnovnog dijela

0:12:51.800,0:12:53.118
zvanog atom.

0:12:53.118,0:12:54.920
I što je još bolje je da je taj osnovni dio

0:12:54.920,0:12:56.759
sastavljen od još manjih sastavnih

0:12:56.759,0:12:58.667
dijelova.

0:12:58.667,0:13:00.867
I sve te stvari se mogu mijenjati

0:13:00.867,0:13:03.129
kako bi se mijenjala svojstva atoma,

0:13:06.044,0:13:09.036
ili čak išlo od atoma jednog elementa do elementa drugog elementa.