0:00:00.660,0:00:03.120
My, ľudia, vieme[br]už tisícky rokov –

0:00:03.120,0:00:05.341
– veď sa len rozhliadnite okolo seba –

0:00:05.341,0:00:06.840
– že existujú rôzne látky.

0:00:06.840,0:00:08.600
A tieto rozličné látky

0:00:08.600,0:00:10.120
zvyknú mať rozličné vlastnosti.

0:00:10.120,0:00:11.470
A nielen to;

0:00:11.470,0:00:13.400
jedna môže odrážať svetlo,

0:00:13.400,0:00:16.230
alebo ho neodrážať,[br]mať určitú farbu

0:00:16.230,0:00:20.390
alebo teplotu,[br]byť tekutinou, plynom alebo pevnou látkou.

0:00:20.390,0:00:22.290
Ale tiež si začíname všímať,

0:00:22.290,0:00:25.030
ako v určitých situáciách[br]na seba vzájomne reagujú.

0:00:25.030,0:00:27.410
Tu sú obrázky niektorých z týchto látok.

0:00:27.410,0:00:29.070
Toto je uhlík.

0:00:29.070,0:00:31.650
A máme ho tu vo forme grafitu.

0:00:31.650,0:00:33.910
Toto je olovo.

0:00:33.910,0:00:36.030
A toto je zlato.

0:00:36.030,0:00:38.750
A tieto všetky na obrázkoch,[br]ktoré som vám ukázal –

0:00:38.750,0:00:41.720
– a získal som ich z tejto webstránky –

0:00:41.720,0:00:43.460
– všetky sú v pevnom skupenstve.

0:00:43.460,0:00:45.830
Ale tiež vieme, že existujú

0:00:45.830,0:00:49.240
určité typy plynov[br]a určité typy plynových častíc.

0:00:49.240,0:00:51.090
A podľa toho, na aký typ týchto častíc

0:00:51.090,0:00:55.590
sa dívate, či je to uhlík,[br]kyslík alebo dusík,

0:00:55.590,0:00:57.790
zdá sa, že majú rozličné vlastnosti.

0:00:57.790,0:00:59.666
Alebo existujú iné veci,[br]ktoré môžu byť tekuté.

0:00:59.666,0:01:01.665
Alebo ak zvýšite[br]dostatočne vysoko teplotu

0:01:01.665,0:01:02.360
týchto látok.

0:01:02.360,0:01:04.485
Môžete, ak dostatočne zvýšite teplotu

0:01:04.485,0:01:06.440
zlata alebo olova,[br]môžete dostať kvapalinu.

0:01:06.440,0:01:10.360
Alebo ak nejako spálite tento uhlík,

0:01:10.360,0:01:12.020
môžete ho premeniť na plyn.

0:01:12.020,0:01:13.690
Môžete ho vypustiť do atmosféry.

0:01:13.690,0:01:14.880
Môžete rozbiť jeho štruktúru.

0:01:14.880,0:01:18.530
Takže sú veci,[br]ktoré sme my všetci, ľudstvo

0:01:18.530,0:01:21.000
pozorovali tisícky rokov.

0:01:21.000,0:01:22.530
Vedie to však[br]k prirodzenej otázke,

0:01:22.530,0:01:24.420
ktorá bola v minulosti filozofická.

0:01:24.420,0:01:26.790
Ale dnes na ňu môžeme odpovedať[br]o čosi lepšie.

0:01:26.790,0:01:31.320
Táto otázka je: Ak budeme pokračovať[br]v rozbíjaní tohto uhlíka

0:01:31.320,0:01:33.970
na menšie a menšie kúsky,

0:01:33.970,0:01:38.930
je niekde ten najmenší kúsok,[br]najmenšia častica tejto látky,

0:01:38.930,0:01:43.314
ktorá bude mať stále vlastnosti uhlíka?

0:01:43.314,0:01:44.730
A ak ju budete, nejak,[br]rozbíjať

0:01:44.730,0:01:46.271
ďalej, tak nejako

0:01:46.271,0:01:48.270
stratí vlastnosti uhlíka.

0:01:48.270,0:01:50.380
A odpoveď je: áno, je.

0:01:50.380,0:01:52.030
A aby sme sa držali[br]správnej terminológie

0:01:52.030,0:01:54.940
voláme tieto rozličné substancie -

0:01:54.940,0:01:58.070
- tieto čisté látky,[br]ktoré majú špecifické vlastnosti

0:01:58.070,0:01:59.960
pri určitých teplotách a reagujú

0:01:59.960,0:02:02.020
určitým spôsobom - voláme ich prvky.

0:02:05.210,0:02:06.470
Uhlík je prvok.

0:02:06.470,0:02:07.570
Olovo je prvok.

0:02:07.570,0:02:08.910
Zlato je prvok.

0:02:08.910,0:02:10.949
Mohli by ste povedať, že voda je prvok.

0:02:10.949,0:02:13.827
A v minulosti ľudia považovali vodu

0:02:13.827,0:02:14.410
za prvok.

0:02:14.410,0:02:18.250
Ale dnes vieme, že voda je vytvorená[br]zo základnejších prvkov.

0:02:18.250,0:02:21.100
Skladá sa z kyslíka a vodíka.

0:02:21.100,0:02:25.120
A všetky naše prvky sú uvedené tu:

0:02:25.120,0:02:27.830
v periodickej tabuľke prvkov.

0:02:27.830,0:02:30.450
C znamená uhlík - prebehnem iba tie,

0:02:30.450,0:02:33.280
ktoré sú dôležité pre ľudstvo,[br]ale neskôr sa

0:02:33.280,0:02:35.710
pravdepodobne zoznámite zo všetkými.

0:02:35.710,0:02:36.610
Toto je kyslík.

0:02:36.610,0:02:38.020
Toto je dusík.

0:02:38.020,0:02:40.140
Toto je kremík.

0:02:40.140,0:02:42.090
Au je zlato.

0:02:42.090,0:02:43.280
Toto je olovo.

0:02:43.280,0:02:49.380
A najzákladnejšia jednotka[br]každého z týchto prvkov je atóm.

0:02:52.620,0:02:55.050
Takže ak budete pokračovať v dolovaní

0:02:55.050,0:02:56.940
a získavať tak menšie a menšie kúsky,

0:02:56.940,0:02:59.739
nakoniec sa dostanete až k atómu uhlíka.

0:02:59.739,0:03:01.530
Urobíte tú istú vec tu, nakoniec

0:03:01.530,0:03:02.616
sa dostanete k atómu zlata.

0:03:02.616,0:03:04.490
Urobíte tú istú vec tu a nakoniec

0:03:04.490,0:03:05.864
získate niečo - túto

0:03:05.864,0:03:08.000
malú, z dôvodu chýbania[br]lepšieho výrazu, časticu

0:03:08.000,0:03:09.450
ktorú by ste volali atóm olova.

0:03:09.450,0:03:11.241
A nemali by ste byť schopní[br]ho už rozbiť

0:03:11.241,0:03:13.560
a stále ho volať olovo,

0:03:13.560,0:03:17.110
lebo by stále mal vlastnosti olova.

0:03:17.110,0:03:19.490
A len pre predstavu - [br]toto je skutočne niečo,

0:03:19.490,0:03:21.600
čo mám problém si predstaviť:

0:03:21.600,0:03:24.690
že atómy sú neuveriteľne malé, naozaj

0:03:24.690,0:03:26.220
nepredstaviteľne malé.

0:03:26.220,0:03:27.750
Tak napríklad, uhlík.

0:03:27.750,0:03:29.550
Moje vlasy sú tiež z uhlíka.

0:03:29.550,0:03:33.320
V skutočnosti väčšina zo mňa je z uhlíka.

0:03:33.320,0:03:36.690
V skutočnosti väčšina živých tvorov[br]je prevažne z uhlíka.

0:03:36.690,0:03:40.840
A tak ak vezmete môj vlas - [br]a keďže moje vlasy sú z uhlíka,

0:03:40.840,0:03:42.262
moje vlasy sú väčšinovo z uhlíka.

0:03:42.262,0:03:43.970
Takže ak vezmete môj vlas - [br]rovno tu,

0:03:43.970,0:03:46.075
moje vlasy nie sú žlté,[br]ale pekne to kontrastuje

0:03:46.075,0:03:46.700
s čiernou.

0:03:46.700,0:03:48.280
Moje vlasy sú čierne,[br]ale ak ich použijem,

0:03:48.280,0:03:50.270
nebudete na obrázku nič vidieť.

0:03:50.270,0:03:51.769
Ale ak vezmete môj vlas

0:03:51.769,0:03:55.820
a ja sa vás opýtam,[br]koľko atómov uhlíka tvorí jeho priemer?

0:03:55.820,0:03:57.870
Takže ak si vezmete prierez môjho vlasu,

0:03:57.870,0:04:00.040
nie dĺžku, ale jeho hrúbku

0:04:00.040,0:04:03.384
a poviete koľko atómov uhlíka ju tvorí?

0:04:03.384,0:04:04.800
A môžete si tipnúť,[br]pritom už viete,

0:04:04.800,0:04:07.540
že sú veľmi malé.

0:04:07.540,0:04:10.016
Takže možno je to 1000 atómov uhlíka,[br]alebo 10 000,

0:04:10.016,0:04:10.780
alebo 100 000.

0:04:10.780,0:04:12.000
Musím vám povedať, že nie.

0:04:12.000,0:04:14.540
Je to milión atómov uhlíka,

0:04:14.540,0:04:17.579
alebo by ste museli urobiť[br]korálky z milióna atómov uhlíka

0:04:17.579,0:04:21.314
aby ste získali priemer[br]bežného ľudského vlasu.

0:04:21.314,0:04:22.730
Je to samozrejme približné číslo.

0:04:22.730,0:04:23.970
Nie je to presne 1 milión.

0:04:23.970,0:04:26.860
Ale dá vám to predstavu o tom,[br]aký je atóm maličký.

0:04:26.860,0:04:28.620
Vytrhnite si vlas z hlavy

0:04:28.620,0:04:31.300
a len si predstavte rad milióna vecí,

0:04:31.300,0:04:34.440
jednu vedľa druhej, krížom cez vlas.

0:04:34.440,0:04:37.450
Nie pozdĺž vlasu, ale cez jeho priemer.

0:04:37.450,0:04:39.360
Je dokonca problém vidieť hrúbku vlasu,

0:04:39.360,0:04:41.110
a bude tam milión uhlíkových atómov

0:04:41.110,0:04:43.180
idúcich cezeň.

0:04:43.180,0:04:46.860
To by bolo skvelé samo o sebe,

0:04:46.860,0:04:50.840
to, že vieme, že existuje[br]najzákladnejšia stavebná jednotka

0:04:50.840,0:04:54.220
uhlíka, táto základná tehla každého prvku.

0:04:54.220,0:04:57.130
Ešte krajšie je však to,[br]že tieto základné stavebné bloky

0:04:57.130,0:04:58.570
sú vzájomne prepojené.

0:04:58.570,0:05:02.400
Že atóm uhlíka sa skladá s ďalších

0:05:02.400,0:05:02.950
základných častíc.

0:05:02.950,0:05:07.671
Atóm zlata sa skladá[br]z ďalších základných častíc.

0:05:07.671,0:05:09.170
A v skutočnosti

0:05:09.170,0:05:12.870
sú prvky definované usporiadaním[br]týchto základných častíc.

0:05:12.870,0:05:15.430
A ak zmeníte počet[br]týchto základných častíc,

0:05:15.430,0:05:18.430
zmeníte aj vlastnosti prvku,

0:05:18.430,0:05:22.810
ako bude reagovať, alebo môžete[br]dokonca zmeniť prvok samotný.

0:05:22.810,0:05:25.480
A aby sme to pochopili o čosi lepšie,

0:05:25.480,0:05:28.260
povedzme si niečo[br]o týchto základných časticiach.

0:05:28.260,0:05:30.365
Takže máme tu protón.

0:05:33.020,0:05:36.000
A protón je v skutočnosti určujúci - počet

0:05:36.000,0:05:38.340
protónov v jadre atómu,

0:05:38.340,0:05:40.610
o jadre si povieme vzápätí -

0:05:40.610,0:05:43.010
- to je to čo určuje prvok.

0:05:43.010,0:05:45.702
Takže to je to, čo určuje prvok.

0:05:45.702,0:05:47.660
Keď sa pozriete priamo sem[br]na periodickú tabuľku,

0:05:47.660,0:05:50.490
prvky sú tu zapísané v poradí atómového čísla.

0:05:50.490,0:05:52.250
A atómové číslo je, doslova ,

0:05:52.250,0:05:55.140
jednoducho počet protónov v jadre atómu.

0:05:55.140,0:05:58.950
Takže podľa definície,[br]vodík má jeden protón,

0:05:58.950,0:06:03.120
hélium má dva protóny,[br]uhlík má šesť protónov.

0:06:03.120,0:06:05.440
Nemôžete mať uhlík so siedmimi protónmi.

0:06:05.440,0:06:07.150
Ak by ste taký atóm mali, bol by to dusík.

0:06:07.150,0:06:09.300
Už by to nebol uhlík.

0:06:09.300,0:06:10.732
Kyslík má osem protónov.

0:06:10.732,0:06:12.940
Ak by ste mu nejako pridali ďalší protón,

0:06:12.940,0:06:14.680
už by to nebol kyslík.

0:06:14.680,0:06:16.370
Bol by to fluór.

0:06:16.370,0:06:17.705
Takže toto určuje prvky.

0:06:20.240,0:06:22.450
A atómové číslo,

0:06:22.450,0:06:25.549
počet protónov - [br]a zapamätajte si,

0:06:25.549,0:06:27.340
že je to číslo napísané vpravo hore,

0:06:27.340,0:06:30.260
tu, pre každý prvok v periodickej tabuľke -

0:06:30.260,0:06:33.010
počet protónov sa rovná atómovému číslu.

0:06:36.705,0:06:38.080
A to číslo sem dali preto,

0:06:38.080,0:06:42.160
pretože je to určujúca vlastnosť prvku.

0:06:42.160,0:06:46.050
Ďalšie dve zložky atómu -

0:06:46.050,0:06:47.430
- ak ich tak môžeme nazvať -

0:06:47.430,0:06:51.780
sú elektrón a neutrón.

0:06:55.390,0:06:57.110
A model, ktorý si môžete[br]začať budovať

0:06:57.110,0:07:01.320
v hlave - a tento model,[br]ako budeme v chémii ďalej pokračovať,

0:07:01.320,0:07:03.690
bude o čosi viac abstraktnejší[br]a naozaj ťažko

0:07:03.690,0:07:04.976
koceptualizovateľný.

0:07:04.976,0:07:06.350
Ale jeden spôsob,[br]ako o ňom uvažovať je,

0:07:06.350,0:07:08.430
že máte protóny a neutróny,

0:07:08.430,0:07:09.850
ktoré sú v centre atómu.

0:07:09.850,0:07:11.710
Tvoria jadro atómu.

0:07:11.710,0:07:15.060
Takže napríklad uhlík,[br]už vieme, má 6 protónov.

0:07:15.060,0:07:19.660
Takže jeden, dva, tri,[br]štyri, päť, šesť.

0:07:19.660,0:07:22.420
Uhlík-12, čo je druh uhlíka,

0:07:22.420,0:07:24.110
ktorá má tiež 6 neutrónov.

0:07:24.110,0:07:26.100
Môžete mať verzie uhlíka,

0:07:26.100,0:07:27.940
ktoré majú odlišný počet neutrónov.

0:07:27.940,0:07:30.330
Takže neutróny sa môžu meniť,[br]elektróny sa môžu meniť,

0:07:30.330,0:07:31.830
a stále budete mať ten istý prvok.

0:07:31.830,0:07:33.280
Protóny sa meniť nemôžu.

0:07:33.280,0:07:36.480
Zmeníte počet protónov,[br]dostanete odlišný prvok.

0:07:36.480,0:07:41.300
Nechajte ma nakresliť jadro uhlíka-12;[br]jeden, dva, tri, štyri,

0:07:41.300,0:07:43.300
päť, šesť.

0:07:43.300,0:07:46.450
Takže tu máme jadro uhlíka-12

0:07:46.450,0:07:48.910
A niekedy bude zapísaný takto.

0:07:48.910,0:07:52.720
A niekedy bude zapísaný

0:07:52.720,0:07:53.840
aj počet protónov.

0:07:53.840,0:07:56.510
A dôvod, prečo ho zapisujeme ako uhlík-12;

0:07:56.510,0:07:58.830
už viete, počítal som so 6 neutrónmi;

0:07:58.830,0:08:00.760
je ten, že je to suma,

0:08:00.760,0:08:04.206
môžete na to hľadieť ako na celkový súčet.

0:08:04.206,0:08:05.580
A dostaneme sa k jemnému rozdielu

0:08:05.580,0:08:08.370
v budúcnosti - je, že toto je celkový počet protónov

0:08:08.370,0:08:11.870
a neutrónov v jeho jadre.

0:08:11.870,0:08:15.172
A tento uhlík, z definície, [br]má atómové číslo 6,

0:08:15.172,0:08:16.630
ale môžeme ho prepísať sem,

0:08:16.630,0:08:18.870
len aby sme si to mohli pripomenúť.

0:08:18.870,0:08:21.550
Takže v centre atómu uhlíka[br]máme toto jadro.

0:08:21.550,0:08:25.000
A uhlík-12 bude mať[br]6 protónov a 6 neutrónov.

0:08:25.000,0:08:26.970
Iná verzia uhlíka, uhlík-14,

0:08:26.970,0:08:29.040
bude mať stále 6 protónov,

0:08:29.040,0:08:31.018
ale bude mať 8 neutrónov.

0:08:31.018,0:08:32.559
Takže počet neutrónov sa môže zmeniť.

0:08:32.559,0:08:34.950
Ale toto tu je uhlík-12.

0:08:34.950,0:08:38.990
A ak je uhlík-12 neutrálny -

0:08:38.990,0:08:41.419
a toto slovo mu dá za sekundu jemný rozdiel[br]- ak je neutrálny,

0:08:41.419,0:08:43.890
bude mať tiež 6 elektrónov.

0:08:43.890,0:08:47.690
Nechajte ma nakresliť týchto 6 elektrónov;[br]jeden, dva, tri,

0:08:47.690,0:08:49.910
štyri, päť, šesť.

0:08:49.910,0:08:52.190
A jeden zo spôsobov - [br]a toto je možno hlavný spôsob

0:08:52.190,0:08:54.980
ako rozmýšľať o vzťahu

0:08:54.980,0:08:57.380
medzi elektrónmi a jadrom -

0:08:57.380,0:09:00.340
- že si elektróny môžete predstaviť[br]ako pohybujúce sa

0:09:00.340,0:09:02.930
okolo, bzučiace okolo jadra.

0:09:02.930,0:09:04.540
Jeden z modelov je,

0:09:04.540,0:09:06.790
že o nich môžete rozmýšľať[br]ako o obiehajúcich okolo jadra.

0:09:06.790,0:09:08.050
Ale to nie je celkom správne.

0:09:08.050,0:09:10.460
Neobiehajú spôsobom ako planéty

0:09:10.460,0:09:11.710
obiehajú okolo Slnka.

0:09:11.710,0:09:13.900
Ale je to dobrý štartovací bod.

0:09:13.900,0:09:16.430
Iná predstava je, že skáču okolo jadra,

0:09:16.430,0:09:18.680
alebo sa okolo neho roja.

0:09:18.680,0:09:20.680
Je to preto, lebo skutočnosť

0:09:20.680,0:09:22.100
sa na tejto úrovni stáva veľmi zvláštnou.

0:09:22.100,0:09:24.183
A budeme musieť ísť do kvantovej fyziky

0:09:24.183,0:09:26.570
aby sme skutočne pochopili, čo elektrón robí.

0:09:26.570,0:09:29.320
Ale prvý mentálny model vo vašej hlave je,

0:09:29.320,0:09:32.740
že v centre tohto atómu, tohto uhlíka-12,

0:09:32.740,0:09:37.000
méte toto jadro.

0:09:37.000,0:09:40.700
A tieto elektróny skáču okolo jadra

0:09:40.700,0:09:43.850
A dôvod, prečo sa tieto elektróny[br]jednoducho nestratia,

0:09:43.850,0:09:45.360
neodídu preč od jadra;

0:09:45.360,0:09:47.570
prečo s ním majú nejaký druh spojenia

0:09:47.570,0:09:49.860
a tvoria časť tohto atómu je,

0:09:49.860,0:09:54.570
že protóny majú pozitívny náboj

0:09:54.570,0:09:57.990
a elektróny majú negatívny náboj.

0:09:57.990,0:10:01.874


0:10:01.874,0:10:03.290


0:10:03.290,0:10:04.690


0:10:04.690,0:10:05.481


0:10:05.481,0:10:07.020


0:10:07.020,0:10:08.810


0:10:08.810,0:10:10.670


0:10:10.670,0:10:13.280


0:10:13.280,0:10:14.890


0:10:14.890,0:10:17.100


0:10:17.100,0:10:19.990


0:10:19.990,0:10:21.520


0:10:21.520,0:10:25.070


0:10:25.070,0:10:30.700


0:10:30.700,0:10:33.330


0:10:33.330,0:10:36.340


0:10:36.340,0:10:37.970


0:10:37.970,0:10:42.470


0:10:42.470,0:10:45.690


0:10:45.690,0:10:48.630


0:10:48.630,0:10:51.260


0:10:51.260,0:10:54.380


0:10:54.380,0:10:56.780


0:10:56.780,0:10:59.690


0:10:59.690,0:11:04.520


0:11:04.520,0:11:08.220


0:11:08.220,0:11:09.820


0:11:09.820,0:11:12.710


0:11:12.710,0:11:16.420


0:11:16.420,0:11:19.140


0:11:19.140,0:11:23.380


0:11:23.380,0:11:26.400


0:11:26.400,0:11:27.860


0:11:27.860,0:11:29.580


0:11:29.580,0:11:33.990


0:11:33.990,0:11:36.490


0:11:36.490,0:11:41.180


0:11:41.180,0:11:43.360


0:11:43.360,0:11:46.700


0:11:46.700,0:11:48.780


0:11:48.780,0:11:51.370


0:11:51.370,0:11:52.630


0:11:52.630,0:11:55.230


0:11:55.230,0:12:00.110


0:12:00.110,0:12:03.180


0:12:03.180,0:12:05.840


0:12:05.840,0:12:09.780


0:12:09.780,0:12:12.360


0:12:12.360,0:12:14.010


0:12:14.010,0:12:17.140


0:12:17.140,0:12:19.540


0:12:19.540,0:12:21.730


0:12:21.730,0:12:25.370


0:12:25.370,0:12:28.152


0:12:28.152,0:12:30.110


0:12:30.110,0:12:33.170


0:12:33.170,0:12:34.530


0:12:34.530,0:12:37.170


0:12:37.170,0:12:39.210


0:12:39.210,0:12:41.241


0:12:41.241,0:12:42.990


0:12:42.990,0:12:44.200


0:12:44.200,0:12:46.241


0:12:46.241,0:12:48.300


0:12:48.300,0:12:52.937


0:12:52.937,0:12:55.520


0:12:55.520,0:12:58.800


0:12:58.800,0:13:00.630


0:13:00.630,0:13:03.160


0:13:03.160,0:13:05.880


0:13:05.880,0:13:08.466