Veja como os átomos são ridículamente pequenos
Átomos são ridiculamente e inacreditavelmente pequenos. Um único fio de cabelo humano é tão fino quanto 500 mil átomos de carbono enfileirados entre si.
Olhe para seu punho, ele contem trilhões e trilhões de átomos. Se apenas cada átomo dela fosse do tamanho de uma bolinha de gude, o quão grande seu punho seria? Bem… Mais ou menos do tamanho do planeta Terra. Ainda assim é difícil de imaginar?
Vamos tentar algo diferente. Olhe para seu dedo mindinho e imagine que sua ponta é tão grande quanto a sala que você está sentado nesse momento. Agora encha essa sala com grãos de arroz, um arroz representa uma célula da ponta do seu dedo. Agora vamos ampliar esse grão de arroz e agora esse arroz é tão grande como a sala que você está agora. Vamos enche-la com arroz de novo… Esse é mais ou menos o tamanho de uma proteína. E agora, vamos encher todos os espaços vazios entre os grãos de arroz com pequenos grãos de areia. Isso é basicamente tão pequeno quanto os átomos são.
Do que um átomo é feito?
Vamos dizer por um minuto que os átomos se pareçam com isso, assim fica mais fácil de se entender:
Um átomo consiste de três partículas elementares: nêutrons, prótons e elétrons. Prótons e nêutrons se juntam e formam o núcleo do átomo, que sem mantém unidos pela interação forte, uma das quatro forças fundamentais do universo.
Eles são feitos de quarks, e se mantem juntos pelos gluôns… Ninguém sabe ao certo quão pequenos são os quarks. Nos achamos que podem podem ser literalmente pontos como em geometria. Tente imagina-los como tendo zero dimensões. Nós suspeitamos que os quarks e os elétrons são os componentes fundamentais da matéria do universo.
Elétrons orbitam o núcleo do átomo, eles viajam em uma velocidade de aproximadamente 2.200 km/s. Rápido o suficiente para dar a volta na terra em apenas 18 segundos. Assim como quarks nós pensamos que os elétrons são partículas fundamentais…
99.999 999 999 999% do volume de um átomo é somente espaço vazio…
Só que não.
O que nós sabemos sobre isso é que, na verdade, seria um espaço preenchido por flutuações quânticas, um campo que tem energia potencial que é criada e se dissolve espontaneamente. Essa flutuações tem impacto fundamental no modo como partículas carregadas interagem.
Quanto de espaço existe entre o núcleo e o elétron?
Se nós subtrairmos todo os espaços entre as partes dos átomos do Empire State Buiding ele seria tao alto quanto um grão de arroz. Todos os átomos da humanidade caberiam em uma colher de chá.
Existem objetos extremos onde situações como essas realmente existem, em uma estrelas de nêutrons o centro dos átomos são compactados tão densamente que a massa de três sois caberiam em um objeto de apenas alguns quilômetros de diâmetro.
Bem… mais ou menos com isso:
Elétrons tem função de onda e partícula ao mesmo tempo. Nós podemos calcular aonde um elétron pode estar em certo momento no tempo. Essas nuvens de probabilidade, chamadas de orbitais, é aonde elétrons podem estar com uma precisão de 95%. A probabilidade de achar um elétron se aproxima de 0 conforme nos afastamos do centro do átomo mas na verdade ela nunca é zero, o que significa que, em teoria, um elétron de um átomo pode estar do outro lado do universo.
OK. Espere um segundo, essa coisa estranha compõe toda a matéria do universo para algumas dúzias de elementos conhecidos na tabela periódica, e você não precisa de muitas dúzias de partículas elementares.
Apenas três. Pegue um próton e um elétron, e você tem hidrogênio. E um próton e um nêutron, você tem hélio. E com alguns a mais, você tem carbono, mais alguns flúor, ainda mais, ouro e por ai vai. Cada átomo de um elemento é igual.
Todos os átomos de hidrogênio no universo, por exemplo, são iguais. O hidrogênio no seu corpo é exatamente o mesmo hidrogênio de dentro do sol.
Está se sentindo confuso agora? Nós certamente estamos! Nada nessa escala do universo faz algum sentido no nosso mundo. E nós nem começamos a falar sobre mecânica quântica ou sobre o zoológico de partículas que são ainda mais estranhas.
Nosso modelo de átomos tem mudado inúmeras vezes desde que nos criamos a primeira e a atual com certeza não vai ser a ultima. Então vamos apoiar os cientistas e pesquisas e esperar pela nova onda de incríveis novas informações sobre esse mundo estranho que é a base de nossa existência. [Kurzgesagt, Youtube]
9 comentários
No meu tempo, o helio eram dois protons, dois neutrons e dois eletrons… Um proton e 1 neutron era um ion de deutério…
imagine uma mangueira cheia de bolinhas, quando você colocar mais uma bolinha no inicio da mangueira quase imediatamente a ultima vai sair.
Por um instante pensei q iria ver um átomo nesta reportagem!! rsrsrs
Os elétrons em um fio que está conduzindo eletricidade viajam a uma velocidade média de alguns centímetros por hora.
Mesmo? Essa é a velocidade de transmissão da eletricidade? Então se for conectado um cabo de energia recém instalado de longa distância a eletricidade pode levar dias ou semanas para chegar na outra ponta? Ou meu raciocínio está equivocado e o cabo já tem elétrons mesmo desconectado?
Isso mesmo, veja o cálculo da Vm de um eletron em: (http://www.feiradeciencias.com.br/sala12/12_T06.asp)
Existe uma “nuvem de condutores” no fio, tem muito elétron livre: http://www.feiradeciencias.com.br/sala12/12_T06.asp
Como é e feita a condução de electricidade pelos electrões dentro de um átomo?
Não tem condução de eletricidade DENTRO de um átomo.