1
00:00:00,137 --> 00:00:03,002
มนุษย์เรารู้กันมาเป็นพันปีแล้ว

2
00:00:03,002 --> 00:00:05,867
เมื่อมองดูสิ่งแวดล้อมรอบตัวเรา

3
00:00:05,867 --> 00:00:07,207
จะพบว่ามีสารต่าง ๆ แตกต่างกัน

4
00:00:07,207 --> 00:00:10,333
สารที่แตกต่างกันเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันด้วย

5
00:00:10,333 --> 00:00:11,954
และไม่เพียงแต่คุณสมบัติที่แตกต่างกันเท่านั้น

6
00:00:11,954 --> 00:00:14,745
สารแต่ละชนิด อาจสะท้อนแสงแตกต่างกัน หรืออาจไม่สะท้อนแสงเลย

7
00:00:14,745 --> 00:00:17,601
หรืออาจมีสี มีอุณหภูมิที่จำเพาะ

8
00:00:17,601 --> 00:00:20,457
อาจเป็นของเหลว หรือก๊าซ หรือของแข็ง

9
00:00:20,457 --> 00:00:22,108
มนุษย์เรายังได้สังเกตด้วยว่า

10
00:00:22,108 --> 00:00:24,867
สารเหล่านี้ทำปฏิกิริยาต่อกันอย่างไรในสภาวะต่าง ๆ

11
00:00:24,867 --> 00:00:27,663
และนี่คือตัวอย่างรูปภาพของสาร

12
00:00:27,663 --> 00:00:31,477
ภาพนี้คือคาร์บอน และนี่คือคาร์บอนในรูปแกรไฟต์

13
00:00:31,477 --> 00:00:36,069
นี่คือตะกั่ว และภาพนี้คือทอง

14
00:00:36,069 --> 00:00:38,719
ซึ่งรูปทั้งหมดนี้

15
00:00:38,719 --> 00:00:41,369
จะมีอยู่ในเวปไซต์ตรงโน้นนะครับ

16
00:00:41,369 --> 00:00:43,903
สารที่กล่าวมานี้เป็นของแข็งทั้งหมด

17
00:00:43,903 --> 00:00:47,395
แต่เราก็รู้ว่าสารบางอย่างอยู่ในอากาศ

18
00:00:47,395 --> 00:00:49,338
เป็นอนุภาคในอากาศ

19
00:00:49,338 --> 00:00:52,210
ขึ้นอยู่กับว่าอนุภาคในอากาศชนิดไหนที่เรากำลังดู

20
00:00:52,210 --> 00:00:55,079
ไม่ว่าจะเป็นคาร์บอน ออกซิเจน หรือไนโตรเจน

21
00:00:55,079 --> 00:00:57,948
ก็ดูเหมือนจะมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน

22
00:00:57,948 --> 00:00:59,425
หรือ มีสารอื่น ๆ ที่เป็นของเหลว

23
00:00:59,425 --> 00:01:02,082
หรือ ถ้าคุณเพิ่มอุณหภูมิของสารเหล่านี้ให้สูงพอ

24
00:01:02,082 --> 00:01:05,018
เช่น ถ้าเพิ่มอุณหภูมิของทองและตะกั่วให้สูงมากพอ

25
00:01:05,018 --> 00:01:06,503
ทองและตะกั่วก็จะเปลี่ยนเป็นรูปของเหลว

26
00:01:06,503 --> 00:01:09,841
หรือ ถ้าคุณเผาคาร์บอน

27
00:01:09,841 --> 00:01:12,076
ก็จะได้ก๊าซ

28
00:01:12,076 --> 00:01:13,351
ซึ่งคุณสามารถปล่อยเข้าสู่ชั้นบรรยากาศได้

29
00:01:13,351 --> 00:01:14,702
คุณสามารถทำให้สารเหล่านี้มีขนาดเล็กลงได้

30
00:01:14,702 --> 00:01:17,271
สิ่งต่าง ๆ เหล่านี้คือ

31
00:01:17,271 --> 00:01:20,585
สิ่งที่มนุษย์ได้สังเกตเห็นมานานหลายพันปีแล้ว

32
00:01:20,585 --> 00:01:22,452
ซึ่งการสังเกตเหล่านี้ทำให้เกิดคำถามขึ้น

33
00:01:22,452 --> 00:01:24,226
แล้วก็นำไปสู่การตั้งคำถามเชิงปรัชญาขึ้น

34
00:01:24,226 --> 00:01:26,405
แต่ตอนนี้ เราอาจจะตอบคำถามเหล่านี้ได้บ้าง

35
00:01:26,405 --> 00:01:30,898
เช่น ถ้าคุณทำให้คาร์บอนชิ้นนี้

36
00:01:30,898 --> 00:01:33,518
แตกออกเป็นชิ้นเล็กลงเรื่อย ๆ

37
00:01:33,518 --> 00:01:35,554
จนได้ชิ้นที่เล็กที่สุด

38
00:01:35,554 --> 00:01:39,867
ชิ้นเล็ก ๆ เหล่านี้ (ของคาร์บอน)

39
00:01:39,867 --> 00:01:43,166
จะยังมีคุณสมบัติของคาร์บอนอยู่หรือไม่?

40
00:01:43,166 --> 00:01:45,256
และถ้าคุณทำให้ขนาดเล็กลงไปอีก

41
00:01:45,256 --> 00:01:48,390
คุณจะสูญเสียคุณสมบัติต่าง ๆ ของคาร์บอนนี้หรือไม่?

42
00:01:48,390 --> 00:01:50,354
คำตอบก็คือ ใช่

43
00:01:50,354 --> 00:01:52,200
เรามีคำศัพท์ที่เรียกสารที่มีความแตกต่างกันเหล่านี้

44
00:01:52,200 --> 00:01:56,156
ซึ่งเป็นสารบริสุทธิ์ (มีเพียงชนิดเดียว)

45
00:01:56,156 --> 00:01:59,025
มีคุณสมบัติที่จำเพาะ ที่อุณหภูมิหนึ่ง ๆ

46
00:01:59,025 --> 00:02:01,185
และสามารถทำปฏิกิริยาบางอย่างได้นี้

47
00:02:01,185 --> 00:02:05,291
เราเรียกว่า "ธาตุ"

48
00:02:05,291 --> 00:02:08,729
คาร์บอนเป็นธาตุชนิดหนึ่ง ตะกั่วเป็นธาตุชนิดหนึ่ง และทองก็เป็นธาตุชนิดหนึ่ง

49
00:02:08,729 --> 00:02:10,400
คุณอาจจะบอกว่า น้ำก็เป็นธาตุชนิดหนึ่ง

50
00:02:10,400 --> 00:02:14,221
ในอดีต มนุษย์เชื่อว่าน้ำจัดเป็นธาตุ

51
00:02:14,221 --> 00:02:17,892
แต่ตอนนี้ เราทราบแล้วว่า น้ำประกอบด้วยธาตุมากกว่า 1 ชนิด

52
00:02:17,892 --> 00:02:20,405
คือออกซิเจน และไฮโดรเจน

53
00:02:20,405 --> 00:02:25,014
และธาตุทั้งหมด จะเขียนไว้ที่นี่

54
00:02:25,014 --> 00:02:27,758
ใน "ตารางธาตุ"

55
00:02:27,758 --> 00:02:29,374
C ย่อมาจากคาร์บอน

56
00:02:29,374 --> 00:02:30,400
ผมจะเลือกให้ดูธาตุที่มีความสำคัญต่อมนุษยชาติ

57
00:02:30,400 --> 00:02:32,379
ผมจะเลือกให้ดูธาตุที่มีความสำคัญต่อมนุษยชาติ

58
00:02:32,379 --> 00:02:35,502
ซึ่งคุณน่าจะคุ้นเคยกับธาตุเหล่านี้อยู่แล้ว

59
00:02:35,502 --> 00:02:39,148
เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน ซิลิคอน

60
00:02:39,148 --> 00:02:42,867
นี่คือ Au คือทองคำ นี่คือตะกั่ว

61
00:02:42,867 --> 00:02:51,995
และส่วนประกอบพื้นฐานของธาตุเหล่านี้ ก็คือ "อะตอม"

62
00:02:51,995 --> 00:02:54,559
ถ้าคุณทำให้สารเหล่านี้เล็กลงเรื่อย ๆ

63
00:02:54,559 --> 00:02:57,079
ถ้าคุณทำให้สารเหล่านี้เล็กลงเรื่อย ๆ

64
00:02:57,079 --> 00:02:59,415
ในที่สุด คุณจะได้อะตอมของคาร์บอน

65
00:02:59,415 --> 00:03:00,755
เช่นเดียวกันกับทองคำ

66
00:03:00,755 --> 00:03:02,536
ในที่สุด คุณจะได้อะตอมของทองคำ

67
00:03:02,536 --> 00:03:03,991
เช่นเดียวกันกับสิ่งนี้

68
00:03:03,991 --> 00:03:05,856
ในที่สุดคุณจะได้ชิ้นส่วนขนาดเล็กมาก

69
00:03:05,856 --> 00:03:07,758
จะใช้คำว่าอะไรดี -- อนุภาค

70
00:03:07,758 --> 00:03:09,185
ซึ่งเรียกว่า อะตอมของตะกั่ว

71
00:03:09,185 --> 00:03:11,239
และคุณจะไม่สามารถทำให้อะตอมมีขนาดเล็กลงได้อีกต่อไป

72
00:03:11,239 --> 00:03:13,597
และยังคงเรียกว่า ตะกั่ว

73
00:03:13,597 --> 00:03:17,043
เพราะมันยังมีคุณสมบัติของตะกั่วอยู่

74
00:03:17,043 --> 00:03:18,330
...ผมอยากบอกว่า

75
00:03:18,330 --> 00:03:21,193
นี่เป็นสิ่งที่ผมมีปัญหาอย่างมากในการจินตนาการ

76
00:03:21,193 --> 00:03:24,040
ว่า อะตอมมีขนาดเล็กอย่างไม่น่าเชื่อ

77
00:03:24,040 --> 00:03:25,901
จริง ๆ ครับ ....มันมีขนาดเล็กกว่าที่คุณคิด

78
00:03:25,901 --> 00:03:27,555
ยกตัวอย่าง... คาร์บอน

79
00:03:27,555 --> 00:03:29,379
เส้นผมของผม ก็มาจากคาร์บอน

80
00:03:29,379 --> 00:03:31,882
อันที่จริง ตัวผมเกือบทั้งตัว ก็มาจากคาร์บอน

81
00:03:31,882 --> 00:03:35,912
ที่จริงแล้ว สิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิดก็มาจากคาร์บอน

82
00:03:35,912 --> 00:03:40,533
เพราะฉะนั้น ถ้าคุณดึงเอาเส้นผมของผมไป.. เส้นผมของผมก็เป็นคาร์บอน

83
00:03:40,533 --> 00:03:42,231
เส้นผมของผม ประกอบด้วยคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่

84
00:03:42,231 --> 00:03:43,989
ดังนั้นถ้าคุณดึงเอาเส้นผมของผมตรงนี้ไป

85
00:03:43,989 --> 00:03:45,565
เส้นผมของผมไม่ใช่สีเหลืองนะครับ

86
00:03:45,565 --> 00:03:46,766
แต่เส้นผมอันนี้ สีมันตัดกับสีดำ

87
00:03:46,766 --> 00:03:47,950
เส้นผมของผมเป็นสีดำ แต่ถ้าผมใช้ของตัวเอง

88
00:03:47,950 --> 00:03:49,713
คุณจะไม่มองไม่เห็นบนหน้าจอ

89
00:03:49,713 --> 00:03:51,970
... ถ้าคุณเอาเส้นผมไป ผมอยากทราบว่า.....

90
00:03:51,970 --> 00:03:55,200
เส้นผมของผม มีคาร์บอนจำนวนกี่อะตอม?

91
00:03:55,200 --> 00:03:58,467
ถ้าคุณตัดเส้นผมในแนวขวาง (ไม่ใช่ตามยาว)

92
00:03:58,467 --> 00:04:00,361
และถามว่า...

93
00:04:00,361 --> 00:04:03,255
มีคาร์บอนจำนวนกี่อะตอม?

94
00:04:03,255 --> 00:04:07,049
และคุณอาจจะพอเดาได้ ก็ซัลบอกฉันแล้วว่า อะตอมมีขนาดเล็กมาก

95
00:04:07,049 --> 00:04:09,150
ดังนั้น น่าจะมีคาร์บอนจำนวนหลายพันอะตอมตรงนี้

96
00:04:09,150 --> 00:04:10,484
หรืออาจเป็นหมื่น หรือเป็นแสน

97
00:04:10,484 --> 00:04:11,788
..ผมจะบอกว่า ไม่ใช่หรอกครับ!

98
00:04:11,788 --> 00:04:14,249
มีเป็นล้านอะตอมต่างหาก....

99
00:04:14,249 --> 00:04:17,439
หรือพูดง่าย ๆ คือ คุณสามารถเอาคาร์บอน 1 ล้านอะตอมมาเรียงต่อกัน

100
00:04:17,439 --> 00:04:20,933
จะเท่ากับความกว้างเฉลี่ยของเส้นผมมนุษย์

101
00:04:20,933 --> 00:04:22,585
นั่นเป็นการประมาณนะครับ

102
00:04:22,585 --> 00:04:24,026
จริง ๆ แล้ว คงไม่ใช่ 1 ล้าน

103
00:04:24,026 --> 00:04:26,605
แต่เป็นการเปรียบเทียบให้คุณมองเห็นภาพว่า อะตอมมีขนาดเล็กแค่ไหน

104
00:04:26,605 --> 00:04:28,441
ลองนึกดูซิครับ... ดึงเส้นผมจากศีรษะคุณ

105
00:04:28,441 --> 00:04:30,991
แล้วเอาอะไรสักอย่างมาเรียงต่อกัน 1 ล้านชิ้น

106
00:04:30,991 --> 00:04:33,991
ตามแนวขวางของเส้นผม

107
00:04:33,991 --> 00:04:37,037
ไม่ใช่แนวยาวนะครับ... ตามความกว้างของเส้นผม

108
00:04:37,037 --> 00:04:39,175
แค่ความกว้างของผมก็มองเห็นยากอยู่แล้ว

109
00:04:39,175 --> 00:04:40,718
แต่นี่มีคาร์บอนเรียงกันอยู่ถึง 1 ล้านอะตอม

110
00:04:40,718 --> 00:04:42,979
แต่นี่มีคาร์บอนเรียงกันอยู่ถึง 1 ล้านอะตอม

111
00:04:42,979 --> 00:04:48,092
ต่อไปนี้ จะเป็นสิ่งที่สุดยอดมากของอะตอม

112
00:04:48,092 --> 00:04:49,026
..เรารู้ว่า

113
00:04:49,026 --> 00:04:51,375
มีโครงสร้างพื้นฐานที่สุด (อะตอม) ของคาร์บอนอยู่

114
00:04:51,375 --> 00:04:53,933
โครงสร้างพื้นฐานที่สุด (อะตอม) ของธาตุใด ๆ

115
00:04:53,933 --> 00:04:55,952
แต่สิ่งที่เจ๋งกว่านั้นคือ...

116
00:04:55,952 --> 00:04:59,066
โครงสร้างพื้นฐานเหล่านี้มีความสัมพันธ์กัน

117
00:04:59,066 --> 00:05:02,556
อะตอมของคาร์บอน ยังมีอนุภาคมูลฐานเป็นส่วนประกอบ

118
00:05:02,556 --> 00:05:07,469
อะตอมของทองคำ ก็มีอนุภาคมูลฐานเป็นส่วนประกอบ

119
00:05:07,469 --> 00:05:10,445
และอะตอมเหล่านี้ จริง ๆ แล้วเกิดขึ้นมาจาก....

120
00:05:10,445 --> 00:05:12,759
การจัดเรียงตัวของอนุภาคมูลฐานเหล่านั้น

121
00:05:12,759 --> 00:05:14,087
ซึ่งถ้าคุณเปลี่ยนแปลงจำนวนอนุภาคมูลฐานเหล่านี้

122
00:05:14,087 --> 00:05:15,901
ซึ่งถ้าคุณเปลี่ยนแปลงจำนวนอนุภาคมูลฐานเหล่านี้

123
00:05:15,901 --> 00:05:17,844
ก็จะทำให้คุณสมบัติของธาตุนั้นเปลี่ยนไป

124
00:05:17,844 --> 00:05:18,891
การทำปฏิกิริยากับสารอื่นก็เปลี่ยนไป

125
00:05:18,891 --> 00:05:22,769
หรืออาจจะทำให้ธาตุนั้นเปลี่ยนไปเป็นธาตุอื่น

126
00:05:22,769 --> 00:05:25,144
...เพื่อให้เข้าใจมากขึ้น

127
00:05:25,144 --> 00:05:28,010
เราจะมาคุยกันในรายละเอียดเรื่องนี้

128
00:05:28,010 --> 00:05:31,825
สมมติว่า คุณมี "โปรตอน"

129
00:05:31,825 --> 00:05:35,524
สมมติว่า คุณมี "โปรตอน"

130
00:05:35,524 --> 00:05:38,003
-จำนวนของโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอมหนึ่ง ๆ

131
00:05:38,003 --> 00:05:40,096
เดี๋ยวผมจะพูดถึงนิวเคลียสทีหลังนะครับ

132
00:05:40,096 --> 00:05:42,969
...นี่คือสิ่งที่กำหนดความเป็น "ธาตุ" ว่าธาตุนั้นเป็นธาตุอะไร

133
00:05:42,969 --> 00:05:45,492
...นี่คือสิ่งที่กำหนดความเป็น "ธาตุ" ว่าธาตุนั้นเป็นธาตุอะไร

134
00:05:45,492 --> 00:05:47,333
ถ้าคุณดูที่ตารางธาตุ..

135
00:05:47,333 --> 00:05:50,154
จะเห็นว่า มีการเขียนเรียงลำดับของธาตุตาม "เลขอะตอม"

136
00:05:50,154 --> 00:05:51,575
ซึ่ง "เลขอะตอม" นี้

137
00:05:51,575 --> 00:05:54,667
ก็คือ จำนวนของโปรตอนในธาตุ นั่นเอง

138
00:05:54,667 --> 00:05:58,667
ดังนั้น ตามคำจำกัดความ.. ไฮโดรเจนมี 1 โปรตอน

139
00:05:58,667 --> 00:06:02,800
ฮีเลียมมี 2 โปรตอน และคาร์บอนมี 6 โปรตอน

140
00:06:02,800 --> 00:06:05,333
คุณไม่สามารถทำให้คาร์บอน มี 7 โปรตอนได้

141
00:06:05,333 --> 00:06:07,172
เพราะถ้ามี 7 โปรตอน จะกลายเป็นธาตุไนโตรเจน

142
00:06:07,172 --> 00:06:09,234
ไม่ใช่คาร์บอนอีกต่อไป

143
00:06:09,234 --> 00:06:10,589
ออกซิเจนมี 8 โปรตอน

144
00:06:10,589 --> 00:06:12,673
ถ้าคุณเพิ่มอีก 1 โปรตอนเข้าไป

145
00:06:12,673 --> 00:06:14,050
ก็จะไม่ใช่ออกซิเจนอีกต่อไป

146
00:06:14,050 --> 00:06:18,333
แต่จะเป็นฟลูออรีนแทน

147
00:06:18,333 --> 00:06:20,067
ดังนั้น จำนวนโปรตอนจึงเป็นตัวกำหนดว่าธาตุนั้นเป็นธาตุอะไร

148
00:06:20,067 --> 00:06:22,967
เลขอะตอม จำนวนโปรตอน

149
00:06:22,967 --> 00:06:25,447
จำนวนโปรตอน ....จำไว้ว่า

150
00:06:25,447 --> 00:06:27,674
นั่นคือตัวเลขที่เขียนไว้ทางขวาด้านบนสุดตรงนี้

151
00:06:27,674 --> 00:06:30,116
สำหรับแต่ละธาตุในตารางธาตุ

152
00:06:30,116 --> 00:06:31,529
-จำนวนโปรตอน

153
00:06:31,529 --> 00:06:34,133
จะเท่ากับเลขอะตอม

154
00:06:34,133 --> 00:06:36,852
จะเท่ากับเลขอะตอม

155
00:06:36,867 --> 00:06:38,861
เลขเหล่านี้จะถูกใส่ไว้ด้านบนนี้ เพราะว่า...

156
00:06:38,861 --> 00:06:42,221
ตัวเลขนี้บอกถึงความเป็นธาตุนั้น ๆ (ธาตุนั้นเป็นธาตุอะไร)

157
00:06:42,221 --> 00:06:46,133
ส่วนประกอบของอะตอมอีก 2 ส่วน

158
00:06:46,133 --> 00:06:47,702
ส่วนประกอบของอะตอมอีก 2 ส่วน

159
00:06:47,702 --> 00:06:55,123
ก็คือ "อิเล็กตรอน" และ "นิวตรอน"

160
00:06:55,123 --> 00:06:57,541
...คุณลองนึกถึงภาพแบบจำลอง

161
00:06:57,541 --> 00:07:00,420
- ซึ่งแบบจำลองนี้ เดี๋ยวเราจะได้เห็นเมื่อเราเรียนเคมีในตอนต่อ ๆ ไป

162
00:07:00,420 --> 00:07:02,833
มันจะค่อย ๆ เป็นภาพจินตนาการมากขึ้น

163
00:07:02,833 --> 00:07:04,821
ซึ่งค่อนข้างยากที่จะเข้าใจ

164
00:07:04,821 --> 00:07:06,548
แต่เราอาจคิดถึงภาพเหล่านี้ได้ดังนี้

165
00:07:06,548 --> 00:07:08,348
.. คุณมีโปรตอนและนิวตรอน

166
00:07:08,348 --> 00:07:09,825
อยู่ตรงกลางของอะตอม

167
00:07:09,825 --> 00:07:11,600
เรียกว่า "นิวเคลียส" ของอะตอม

168
00:07:11,600 --> 00:07:14,867
ตัวอย่างเช่น คาร์บอน ซึ่งมี 6 โปรตอน

169
00:07:14,867 --> 00:07:19,067
1, 2, 3, 4, 5 และ 6

170
00:07:19,067 --> 00:07:22,385
คาร์บอน 12 ซึ่งเป็นคาร์บอนรูปแบบหนึ่ง

171
00:07:22,385 --> 00:07:24,200
จะมี 6 นิวตรอน

172
00:07:24,200 --> 00:07:25,748
คาร์บอน อาจมีหลายรูปแบบ

173
00:07:25,748 --> 00:07:28,021
ซึ่งมีจำนวนนิวตรอนแตกต่างกัน

174
00:07:28,021 --> 00:07:30,113
ดังนั้น จำนวนนิวตรอนสามารถเปลี่ยนแปลงได้ จำนวนอิเล็กตรอนสามารถเปลี่ยนแปลงได้

175
00:07:30,113 --> 00:07:31,733
คุณก็ยังได้ธาตุชนิดเดิม

176
00:07:31,733 --> 00:07:33,267
แต่จำนวนโปรตอนเปลี่ยนแปลงไม่ได้

177
00:07:33,267 --> 00:07:35,905
เพราะถ้าจำนวนโปรตอนเปลี่ยนไป ธาตุนั้นจะเปลี่ยนเป็นธาตุอื่น

178
00:07:35,905 --> 00:07:39,200
ดังนั้น ผมจะวาดนิวเคลียสของ คาร์บอน 12

179
00:07:39,200 --> 00:07:43,200
1, 2, 3, 4, 5 และ 6

180
00:07:43,200 --> 00:07:46,487
ตรงนี้ เป็นนิวเคลียสของคาร์บอน-12

181
00:07:46,487 --> 00:07:48,333
บางครั้งจะเขียนแบบนี้

182
00:07:48,333 --> 00:07:51,132
หรือบางครั้ง อาจจะเขียนจำนวนโปรตอนลงไปด้วย

183
00:07:51,132 --> 00:07:53,831
หรือบางครั้ง อาจจะเขียนจำนวนโปรตอนลงไปด้วย

184
00:07:53,831 --> 00:07:56,133
...เหตุผลว่าทำไมเราจึงเขียน คาร์บอน-12

185
00:07:56,133 --> 00:07:58,677
-- จำได้ใช่มั้ยครับว่า ผมเขียนนิวตรอนลงไป 6 ตัว

186
00:07:58,677 --> 00:08:00,379
นี่คือผลรวมของจำนวนโปรตอนและนิวตรอนที่อยู่ภายในนิวเคลียส

187
00:08:00,379 --> 00:08:03,675
นี่คือผลรวมของจำนวนโปรตอนและนิวตรอนที่อยู่ภายในนิวเคลียส

188
00:08:03,675 --> 00:08:04,741
นี่คือผลรวมของจำนวนโปรตอนและนิวตรอนที่อยู่ภายในนิวเคลียส

189
00:08:04,741 --> 00:08:06,405
นี่คือผลรวมของจำนวนโปรตอนและนิวตรอนที่อยู่ภายในนิวเคลียส

190
00:08:06,405 --> 00:08:07,770
นี่คือผลรวมของจำนวนโปรตอนและนิวตรอนที่อยู่ภายในนิวเคลียส

191
00:08:07,770 --> 00:08:11,844
นี่คือผลรวมของจำนวนโปรตอนและนิวตรอนที่อยู่ภายในนิวเคลียส

192
00:08:11,844 --> 00:08:15,240
ธาตุคาร์บอนนี้ ตามคำจำกัดความมีเลขอะตอมเท่ากับ 6

193
00:08:15,240 --> 00:08:16,628
ซึ่งเราจะเขียนไว้ตรงนี้ก่อน

194
00:08:16,628 --> 00:08:18,596
เราจะได้จำได้

195
00:08:18,596 --> 00:08:21,342
ดังนั้น ตรงกลางของอะตอมของคาร์บอน จะมีนิวเคลียส

196
00:08:21,342 --> 00:08:24,863
ซึ่งคาร์บอน-12 จะมี 6 โปรตอนและ 6 นิวตรอน

197
00:08:24,863 --> 00:08:27,495
คาร์บอนอีกรูปแบบหนึ่ง เช่น คาร์บอน 14

198
00:08:27,495 --> 00:08:30,909
ก็ยังคงมี 6 โปรตอน แต่จะมี 8 นิวตรอน

199
00:08:30,909 --> 00:08:32,467
ดังนั้น จำนวนนิวตรอนสามารถเปลี่ยนแปลงได้

200
00:08:32,467 --> 00:08:34,610
... นี่คาร์บอน 12 อยู่ตรงนี้

201
00:08:34,610 --> 00:08:36,842
ถ้าคาร์บอน 12 มีความเป็นกลาง

202
00:08:36,842 --> 00:08:40,665
ถ้าคาร์บอน 12 มีความเป็นกลาง

203
00:08:40,665 --> 00:08:43,200
ถ้ามันเป็นกลาง จะมี 6 อิเล็กตรอน

204
00:08:43,200 --> 00:08:45,400
...ผมจะวาดอิเล็กตรอน 6 ตัวนะครับ

205
00:08:45,400 --> 00:08:49,467
1, 2, 3, 4, 5, และ 6

206
00:08:49,467 --> 00:08:51,836
นี่เป็นวิธีหนึ่ง ที่จะคิดเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนและนิวเคลียส

207
00:08:51,836 --> 00:08:54,634
นี่เป็นวิธีหนึ่ง ที่จะคิดเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนและนิวเคลียส

208
00:08:54,634 --> 00:08:56,892
นี่เป็นวิธีหนึ่ง ที่จะคิดเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนและนิวเคลียส

209
00:08:56,892 --> 00:08:58,846
คือ คุณลองจินตนาการว่า ...

210
00:08:58,846 --> 00:09:00,835
อิเล็กตรอนจะวิ่งอยู่รอบ ๆ นิวเคลียส

211
00:09:00,835 --> 00:09:02,956
บินหึ่ง ๆ อยู่รอบ ๆ นิวเคลียสนี้

212
00:09:02,956 --> 00:09:04,692
นี่เป็นแบบจำลองให้เห็นภาพว่า

213
00:09:04,692 --> 00:09:06,700
อิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยู่รอบ ๆ นิวเคลียส

214
00:09:06,700 --> 00:09:08,000
แต่ที่จริงแล้ว อาจไม่ถูกต้องนัก

215
00:09:08,000 --> 00:09:10,499
เพราะอิเล็กตรอนจะไม่ได้วิ่งรอบ ๆ เหมือนกับดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์

216
00:09:10,499 --> 00:09:11,660
เพราะอิเล็กตรอนจะไม่ได้วิ่งรอบ ๆ เหมือนกับดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์

217
00:09:11,660 --> 00:09:13,749
แต่อย่างน้อยก็ให้นึกภาพตามนี้ไปก่อน

218
00:09:13,749 --> 00:09:16,267
หรืออาจจินตนาการว่าอิเล็กตรอน "กระโดด" อยู่รอบ ๆ นิวเคลียส

219
00:09:16,267 --> 00:09:18,691
หรือบินหึ่ง ๆ อยู่รอบ ๆ นิวเคลียส

220
00:09:18,691 --> 00:09:19,956
แต่ถ้าคิดแบบนั้นอาจจะดูประหลาดสำหรับการเรียนเคมีระดับนี้

221
00:09:19,956 --> 00:09:22,073
แต่ถ้าคิดแบบนั้นอาจจะดูประหลาดสำหรับการเรียนเคมีระดับนี้

222
00:09:22,073 --> 00:09:23,544
เพราะเรายังไม่ได้เรียนเกี่ยวกับควอนตัมฟิสิกส์

223
00:09:23,544 --> 00:09:26,408
เพื่อให้เข้าใจว่าจริง ๆ แล้วอิเล็กตรอนทำอะไรอยู่

224
00:09:26,408 --> 00:09:29,190
เพราะฉะนั้น แบบจำลองแบบแรกที่ควรจำไว้ก่อนคือ

225
00:09:29,190 --> 00:09:32,400
ตรงกลางของอะตอมของคาร์บอน 12

226
00:09:32,400 --> 00:09:34,067
จะมีนิวเคลียส

227
00:09:34,067 --> 00:09:36,644
จะมีนิวเคลียส

228
00:09:36,644 --> 00:09:40,733
และมีอิเล็กตรอนกระโดดไปมารอบ ๆ นิวเคลียสนี้

229
00:09:40,733 --> 00:09:43,009
... ซึ่งเหตุผลที่ว่าทำไมอิเล็กตรอนเหล่านี้

230
00:09:43,009 --> 00:09:45,135
ไม่หลุดกระเด็นออกไปจากนิวเคลียส

231
00:09:45,135 --> 00:09:47,200
แต่กลับติดอยู่กับนิวเคลียสแบบนี้

232
00:09:47,200 --> 00:09:49,308
กลายเป็นส่วนหนึ่งของอะตอม

233
00:09:49,308 --> 00:09:54,579
ก็เพราะว่า.. โปรตอนมีประจุเป็นบวก

234
00:09:54,579 --> 00:09:57,918
และอิเล็กตรอนมีประจุลบ

235
00:09:57,918 --> 00:10:02,477
นี่เป็นคุณสมบัติอย่างหนึ่งของอนุภาคพื้นฐานเหล่านี้

236
00:10:02,477 --> 00:10:03,620
ถ้าคุณเริ่มคิดว่า....

237
00:10:03,620 --> 00:10:05,467
ประจุคืออะไร

238
00:10:05,467 --> 00:10:06,867
ก็จะเริ่มยากขึ้น

239
00:10:06,867 --> 00:10:08,400
แต่สิ่งหนึ่งที่เรารู้

240
00:10:08,400 --> 00:10:10,697
เวลาเราคุยกันเกี่ยวกับแรงแม่เหล็กไฟฟ้า

241
00:10:10,697 --> 00:10:13,146
ก็คือ การที่ประจุที่ต่างกันดึงดูดกันเข้าหากัน

242
00:10:13,146 --> 00:10:14,959
นั่นเป็นวิธีคิดที่ดีที่สุดเกี่ยวกับเรื่องนี้นะครับ

243
00:10:14,959 --> 00:10:16,546
โปรตอน กับอิเล็กตรอน

244
00:10:16,546 --> 00:10:18,133
เนื่องจากมีประจุแตกต่างกัน

245
00:10:18,133 --> 00:10:20,129
จึงดึงดูดเข้าหากัน

246
00:10:20,129 --> 00:10:21,457
แต่นิวตรอนเป็นกลาง

247
00:10:21,457 --> 00:10:25,088
จึงแค่นั่งอยู่เฉย ๆ ในนิวเคลียส

248
00:10:25,088 --> 00:10:28,579
แต่นิวตรอนก็จะมีผลต่อคุณสมบัติของธาตุได้ในบางกรณี

249
00:10:28,579 --> 00:10:33,154
สำหรับอะตอบของธาตุบางชนิด

250
00:10:33,154 --> 00:10:35,005
ส่วนเหตุผลที่ว่า.. ทำไมอิเล็กตรอนจึงไม่บินออกไปอย่างอิสระ

251
00:10:35,005 --> 00:10:36,818
ส่วนเหตุผลที่ว่า.. ทำไมอิเล็กตรอนจึงไม่บินออกไปอย่างอิสระ

252
00:10:36,818 --> 00:10:38,600
ก็เพราะว่ามันถูกดึงดูดเข้าหานิวเคลียส

253
00:10:38,600 --> 00:10:42,333
ก็เพราะว่ามันถูกดึงดูดเข้าหานิวเคลียส

254
00:10:42,333 --> 00:10:45,067
ด้วยแรงดึงดูดที่มากอย่างไม่น่าเชื่อ

255
00:10:45,067 --> 00:10:47,140
- มันยากจริง ๆ นะครับ

256
00:10:47,140 --> 00:10:48,446
ที่จะอธิบายให้เห็นภาพที่เกี่ยวกับฟิสิกส์ในเรื่องนี้

257
00:10:48,446 --> 00:10:51,546
ที่จะอธิบายให้เห็นภาพที่เกี่ยวกับฟิสิกส์ในเรื่องนี้

258
00:10:51,546 --> 00:10:52,570
ถ้าเราจะมาคุยกันว่า..

259
00:10:52,570 --> 00:10:54,164
อิเล็กตรอนนั้น จริง ๆ แล้วทำอะไรอยู่

260
00:10:54,164 --> 00:10:55,946
-- ผมว่าพอแค่นี้ก่อน

261
00:10:55,946 --> 00:10:56,842
-- ผมว่าพอแค่นี้ก่อน

262
00:10:56,842 --> 00:10:57,924
แค่ว่า อิเล็กตรอนกระโดดไปรอบ ๆ ..ก็พอ

263
00:10:57,924 --> 00:11:00,733
ไม่ใช่เข้าไปอยู่ในนิวเคลียสนะครับ

264
00:11:00,733 --> 00:11:02,867
ไม่ใช่เข้าไปอยู่ในนิวเคลียสนะครับ

265
00:11:02,867 --> 00:11:08,123
มาดูต่อกัน... ผมได้พูดถึงคาร์บอน 12 ไปแล้วว่า

266
00:11:08,123 --> 00:11:09,769
จะถูกกำหนดด้วยจำนวนโปรตอน

267
00:11:09,769 --> 00:11:12,403
ออกซิเจนจะถูกกำหนดโดยจำนวนโปรตอน 8 ตัว

268
00:11:12,403 --> 00:11:16,467
แต่ย้ำอีกครั้งว่า.. อิเล็กตรอนสามารถทำปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนอื่น ๆ ได้

269
00:11:16,467 --> 00:11:18,650
และอิเล็กตรอนเหล่านี้ก็อาจถูกอะตอมอื่นดึงไปได้

270
00:11:18,650 --> 00:11:21,025
ซึ่งความเข้าใจเรื่องอิเล็กตรอนนี้ ที่จริงแล้ว

271
00:11:21,025 --> 00:11:23,271
ทำให้เราสามารถเข้าใจเกี่ยวกับเคมีอย่างมาก

272
00:11:23,271 --> 00:11:25,995
มันขึ้นอยู่กับว่าอะตอมนั้น ๆ มีกี่อิเล็กตรอน

273
00:11:25,995 --> 00:11:27,600
หรือธาตุนั้น ๆ มีกี่อิเล็กตรอน

274
00:11:27,600 --> 00:11:29,467
และอิเล็กตรอนเหล่านั้นมีการจัดเรียงตัวอย่างไร

275
00:11:29,467 --> 00:11:33,867
รวมทั้งอิเล็กตรอนของธาตุอื่น ๆ ด้วยว่าเรียงตัวกันอย่างไร

276
00:11:33,867 --> 00:11:36,018
หรือแม้แต่อะตอมของธาตุเดียวกัน

277
00:11:36,018 --> 00:11:41,267
เราลองมาเริ่มทายกันว่า อะตอมของธาตุหนึ่ง ๆ

278
00:11:41,267 --> 00:11:43,333
จะทำปฏิกิริยากับอะตอมของอีกธาตุหนึ่งได้อย่างไร

279
00:11:43,333 --> 00:11:46,733
หรืออะตอมของธาตุหนึ่ง ๆ จะทำปฏิกิริยา..

280
00:11:46,733 --> 00:11:49,695
หรือสร้างพันธะ หรือถูกดึงดูดเข้าหากัน

281
00:11:49,695 --> 00:11:52,200
หรือผลักออกจากอะตอมของธาตุอื่นอย่างไร

282
00:11:52,200 --> 00:11:53,420
ตัวอย่างเช่น....

283
00:11:53,420 --> 00:11:56,300
ซึ่งเราจะได้เรียนต่อไปเกี่ยวกับเรื่องนี้ในตอนหน้า

284
00:11:56,300 --> 00:12:00,144
..เป็นไปได้หรือไม่ว่าอะตอมหนึ่ง ๆ

285
00:12:00,144 --> 00:12:02,723
จะมาดึงเอาอิเล็กตรอนจากคาร์บอนไป

286
00:12:02,733 --> 00:12:05,552
ด้วยเหตุผลอะไรก็ตาม

287
00:12:05,552 --> 00:12:10,338
.อะตอมที่เป็นกลางของธาตุบางชนิด

288
00:12:10,338 --> 00:12:13,723
จะสามารถจับกับอิเล็กตรอนได้ดีกว่าธาตุอื่น

289
00:12:13,723 --> 00:12:15,218
ซึ่งอะตอมเหล่านี้

290
00:12:15,218 --> 00:12:17,160
อาจดึงเอาอิเล็กตรอนจากคาร์บอนได้

291
00:12:17,160 --> 00:12:19,230
ทำให้คาร์บอนมีอิเล็กตรอนน้อยกว่าโปรตอน

292
00:12:19,230 --> 00:12:21,831
ทำให้คาร์บอนมีอิเล็กตรอนน้อยกว่าโปรตอน

293
00:12:21,831 --> 00:12:25,138
ดังนั้น เราจะมี 5 อิเล็กตรอนและ 6 โปรตอน

294
00:12:25,138 --> 00:12:27,800
และจะมีประจุรวมเป็นบวก

295
00:12:27,800 --> 00:12:30,039
สำหรับคาร์บอน 12

296
00:12:30,039 --> 00:12:34,267
ผมมี 6 โปรตอน และ 6 อิเล็กตรอน ประจุจะหักล้างกันหมด

297
00:12:34,267 --> 00:12:36,553
ถ้ามีการสูญเสียอิเล็กตรอน 1 ตัว จะเหลือเพียง 5 ตัว

298
00:12:36,553 --> 00:12:38,933
ทำให้ได้ประจุบวก

299
00:12:38,933 --> 00:12:40,785
ซึ่งเราจะพูดอย่างละเอียดในตอนหน้า

300
00:12:40,785 --> 00:12:42,867
เกี่ยวกับเรื่องนี้และเรื่องอื่น ๆ ตามหัวข้อ

301
00:12:42,867 --> 00:12:44,302
ผมหวังอย่างยิ่งว่า คุณจะชอบนะครับ

302
00:12:44,302 --> 00:12:46,133
อย่างน้อย การที่ได้เริ่มต้นครั้งนี้แล้วก็ถือว่าเยี่ยมมากครับ

303
00:12:46,133 --> 00:12:51,800
เราก็ได้เข้าใจถึงโครงสร้างมูลฐาน

304
00:12:51,800 --> 00:12:53,118
ที่เรียกว่าอะตอม.. แล้วนะครับ

305
00:12:53,118 --> 00:12:54,920
และที่ดีกว่านั้น

306
00:12:54,920 --> 00:12:56,759
และเรายังรู้ว่าอะตอมนี้

307
00:12:56,759 --> 00:12:58,667
ยังประกอบด้วยอนุภาคมูลฐาน

308
00:12:58,667 --> 00:13:00,867
ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้

309
00:13:00,867 --> 00:13:03,129
ทำให้คุณสมบัติของอะตอมเปลี่ยนไป

310
00:13:03,129 --> 00:13:06,044
หรือแม้กระทั่งเปลี่ยนอะตอมของธาตุหนึ่ง

311
00:13:06,044 --> 00:13:09,036
ไปเป็นอะตอมของอีกธาตุหนึ่ง ...