Við mennirnir höfum vitað í þúsundir ára, bara með því að horfa á umhverfi okkar
Það eru mismunandi efni. Þessi mismunandi efni.... hafa mismunandi eiginleika.
Ekki aðeins hafa þau mismunandi eiginleika; eitt gæti endurkastað ljós á sérstakan hátt, eða ekki endurkastað ljósi.
Eða haft sérstakan lit, eða haft sérstakt hitastig; verið vökvi, gas eða í föstu formi.
Við höfum tekið eftir að þau tengjast hvort örðu við sérstakar aðstæður.
og hér eru myndir af nokkrum efnum. Hérna er Karbon, og það er í föstu formi
Þetta hérna er blý; þetta er gull
og all sem ég hef teiknað, sem ég sýni myndir af hér, ég fékk þær allar frá þessari vefsíðu þarna
Öll þessi efni eru í föstum formi, en við vitum líka að...
það eru vissar gerðir af lofti í þeim, þú veist, vissar gerðir af loft eindum,
og eftir því hvaða loft eindir þú ert að horfa á
hvort það er kolefni, eða súrefni, eða nítur, það lýtur út fyrir að hafa mismunandi gerðir af eiginleikum.
Eða, það eru önnur efni sem geta verið vökvi,
eða jafnvel ef þú hitar efni upp.
Ef þú hitar gull eða blý nógu mikið,
gætiru fengið vökva.
Eða ef þú --- brennur þetta kolefni,
geturu fengið það í gas form,
getur þú leyst það út í andrúmsloftið,
þú getur brotið það upp.
Þetta eru hlutir sem við öll eiginlega
sem mannkin höfum orðið vitni að í þúsundir ára.
En það leiðir að eðlilegri spurningu
sem var áður heimspekileg spurning,
en núna getum við svarað henni betur,
og sé spurning er, ef þú brýtur niðru þetta kolefni
í smærri og smærri hluta,
ef það eru einhverjir minnstu hlutar,
einhverjir minnstu hlutar þessa efnis
sem hafa þó enn eiginleika kolefnis;
Og ef þú myndir svo einhvernveginn brjóta það jafnvel lengra,
myndir þú missa eiginleika kolefnis?
Og svarið er, já.
Þannig að til að skilja þetta.
við köllum þessi mismunandi efni, þessi hreinu efni
sem hafa mismunandi eiginleika við vist hitastig,
og bregðast við á vissan hátt,
við köllum þau frumefni.
Kolefni er frumefni. Blý er frumefni. Gull er frumefni.
Þú gætir sagt að vatn sé frumefni.
Og í gegnum söguna hefur fólk talið vatn vera frumefni.
En núna vitum við að vatn er búið til úr ennþá einfaldari frumefnum.
Það er búð til úr súrefni og vetni.
Og öll frumefnin okkar eru talin upp hér
í frumeindartöflunni.
C þýðir kolefni
--- Ég ætla bara að fara yfir þessi
sem eru mjög tengd okkur mönnunum --
en með tímanum muntu eflaust þekkja þau öll.
Þetta er sórefni. Þetta er nítur. Þetta er sílikón.
Þetta er --- Au er gull. Þetta er blý.
Og frumstæasta eining þessa frumeinda er frumeind.
Þannig að ef þú myndir leita betur
og ef þú myndir taka minni og minni búta af frumefninu.
Á endanum myndir þú sjá kolefnis frumeind.
Gerum það sama hérna,
á endanum myndiru sjá gull frumeind.
Ef þú gerðir það sama hér,
myndiru á endanum fá þessa litlu
-- hef ekki betra orð yfir það -- eind,
sem þú myndir kalla blý frumeind.
Og þú myndir ekki geta brotið það meira í sundur
og ennþá kalla það blý,
þannig að það hefði ennþá eiginleika blýs.
Bara til að gefa þér hugmynd
-- þetta er í raun eitthvað sem ég á erfitt með að ímynda mér --
frumeindir eru svo útrúlega littlar.
Í alvöru, ótrúlega littlar.
Þannig, til dæmis kolefni.
Hárið mitt er gert úr kolefni.
Í raun er ég að mestu gerður úr kolefni.
Í raun flest allt sem er lifandi er gert úr kolefni.
Þannig að ef þú tækir hárið mitt. Og hárið mitt er gert úr kolefni.
Hárið mitt er að mestu leyti kolefni.
Þannig að ef þú tækir hárið mitt hingað
-- hárið mitt er ekki gult
en það lýtur vel út á miðað við svarta litinn.
Hárið mitt er svart, En ef þú gerðir það,
myndir þú ekki sjá það á skjánum.
En ef þú tækir hárið mitt hingað, Myndi ég spyrja þig
hversu þykkta í kolefnisfrumeindum talið er hárið mitt?
Þannig að ef þú tækir þverskurð á hárið mitt, ekki lengdina,
breiddina af hárinu mínu og segðir:
hversu margar kolefnisfrumeindir á þykkt er það?
Og þú gætir giskað Sal sagði mér að það sé mjög lítið,
þannig að kannski eru þúsund kolefnisfrumeindir þarna,
eða tíu þúsund, eða hundrað þúsund,
og ég myndi segja, nei!
Það eru ein milljón kolefnisfrumeindir.
Eða þú gætir tengt saman milljón kolefnisfrumeindir
yfir breidd meðal hár mannsekju.
Og þetta er auðvitað slumpað,
það eru ekki nákvæmlega milljón,
en þetta géfur þér færi á að skilja hversu líti frumeind er.
Þú veist, taktu hár af höfði þér
og ímyndaðu þér að setja milljínir hluta
hlið við hlið þvert yfir breidd hársins,
ekki lengdina, heldur breiddina á hárinu.
Það er meira að segja erfitt að sjá breidd hárs.
Og það væru milljón kolefnis frumeindir
þvert yfir það.
Þetta væri nokkuð sniðugt í sjálfum sér
-- við vitum að
það er þessi frumstæði byggingarsteinn kolefnis,
þessi frumstæða eining allra frumefna.
En það sem er ennþá sniðugara en það
er að þessar einingar eru tengdar hver örðurm.
Kolefnisfrumeind er gerð úr ennþá frumstæðari eindum.
Gull frumeind er gerð úr ennþá frumstæðari eindum.
Og þau eru útskérð með
hvernig þessar frumstæðu eindir raðast upp.
Og ef þú myndir breyta
fjölda frumstæðra einda.
Gætiru breytt eiginleikum þess efnis,
hvernig það myndi hegða sér,
eða jafnvel breyta frumefninu sjálfu.
Og bara til að skilja þetta ögn betur.
Við skulum ræða þessar frumeindir betur.
Þú ert með róteindina.
Og róteindin er í raun það sem segir til um
-- fjöldi róteinda í kjarna frumeindar
og ég mun tala um kjarnan eftir augnablik --
er það sem segir til um hver frumeindin er.
Þannig að þetta er sérkenni frumeindar.
Þeggar þú lýtur á frumeindatöfluna,
þá er hún skrifuð eftir frumeinda tölum,
og frumeinda tala er
í raun fjöldi róteinda í frumeind.