¿Qué tan pequeño es un átomo? - Jonathan Bergmann

Sé Curioso — TED-Ed

27 Jul 202205:27

Summary

TLDREl guion de este video nos lleva a explorar la minúscula escala de los átomos, comparándolos con arándanos en la Tierra para ilustrar su tamaño. Se explica que el núcleo atómico, a pesar de contener casi toda la masa del átomo, es tan pequeño que sería invisible si expandiéramos un átomo hasta el tamaño de un estadio de fútbol, donde el núcleo sería una canica en el centro. Además, se destaca la alta densidad del núcleo, comparando la cantidad de núcleos necesarios para llenar una caja con la densidad de un núcleo, equivalente a miles de millones de autos. Este resumen resalta la vastedad del vacío dentro de los átomos y la sorprendente densidad del núcleo.

Takeaways

😲 Los átomos son increíblemente pequeños, y para visualizar su tamaño, si consideramos que cada átomo de nitrógeno en un pomelo es un arándano, el pomelo tendría que ser tan grande como la Tierra.
🌎 Si llenáramos la Tierra de arándanos, tendríamos la misma cantidad de átomos de nitrógeno que en un pomelo.
🔍 El núcleo atómico, que contiene protones y neutrones, es tan pequeño que si expandiéramos un átomo hasta el tamaño de una casa, el núcleo sería tan solo una canica.
🏠 Para visualizar el tamaño del núcleo atómico, se necesita expandir el átomo hasta el tamaño de un estadio de fútbol, donde el núcleo sería una canica en el centro.
⚛️ Los protones y neutrones, que conforman casi toda la masa del átomo, viven dentro del núcleo, mientras que los electrones están en el borde.
🌀 Entre el núcleo y los electrones, hay una gran cantidad de espacio vacío, a pesar de que técnicamente existen campos electromagnéticos.
🚗 La densidad del núcleo es extremadamente alta; para comparar, se necesitarían 6,200 millones de núcleos de autos para llenar una caja de 30 cm de lado con la misma densidad que un núcleo atómico.
🌍 Si todos los habitantes de la Tierra tuvieran un auto y los pusiéramos en una caja de 30 cm, esta tendría la densidad de un núcleo atómico.
🤯 El átomo está compuesto principalmente de espacio vacío, lo que es una idea contraintuitiva pero fundamental para entender su estructura.
📉 El núcleo atómico, a pesar de su tamaño diminuto, tiene una densidad de masa extremadamente alta, lo que demuestra la complejidad de la física subatómica.

Q & A

¿Qué son los átomos y qué están hechos?
-Los átomos son la unidad básica de la materia y están hechos de partículas más pequeñas llamadas protones, neutrones y electrones.
¿Cuán pequeños son los átomos?
-Los átomos son muy pequeños, tan pequeños que si los comparamos con arándanos en la Tierra, el tamaño de un pomelo solo con átomos de nitrógeno sería comparable al tamaño de la Tierra.
¿Cuántos átomos hay en un pomelo si cada átomo fuera del tamaño de un arándano?
-Si llenáramos la Tierra de arándanos, tendríamos la misma cantidad de átomos de nitrógeno que en un pomelo.
¿Qué es el núcleo atómico y qué contiene?
-El núcleo atómico es el centro del átomo y contiene protones y neutrones, que son las partículas que conforman casi toda la masa del átomo.
¿Cómo se compara el tamaño del núcleo con el tamaño del átomo si el átomo es comparado con un arándano?
-Si el átomo es comparado con un arándano, el núcleo sería invisible, ya que es demasiado pequeño.
Si expandimos un átomo al tamaño de una casa, ¿qué tamaño tendría el núcleo?
-Si expandimos un átomo al tamaño de una casa, el núcleo sería tan pequeño como una canica.
¿Qué hay entre el núcleo y los electrones en un átomo?
-Entre el núcleo y los electrones hay vastas regiones de espacio vacío, aunque técnicamente hay campos electromagnéticos.
¿Cuál es la densidad típica de un núcleo atómico?
-La densidad de un núcleo típico es de 4 por 10 a la 17 kilogramos por metro cúbico.
¿Cuántos núcleos de autos tendríamos que poner en una caja de 30 cm de lado para que tenga la misma densidad que un núcleo atómico?
-Para que una caja de 30 cm de lado tenga la densidad de un núcleo, tendríamos que poner en ella 6,200 millones de núcleos de autos.
¿Cómo se puede describir el espacio dentro de un átomo si el núcleo es comparado con una canica en el centro de un estadio de fútbol?
-El espacio dentro de un átomo, si el núcleo es comparado con una canica en el centro de un estadio de fútbol, está compuesto principalmente de espacio vacío, con electrones en el borde y campos electromagnéticos presentes.

Outlines

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🌌 El asombroso Mundo de los Átomos

El primer párrafo introduce el concepto de los átomos y su estructura. Se explica que todo está compuesto de átomos, los cuales a su vez están formados por protones, neutrones y electrones. Para dar una idea de su tamaño, se sugiere que si los átomos de nitrógeno de un pomelo fueran del tamaño de arándanos, el pomelo tendría que ser tan grande como la Tierra. El núcleo atómico, que contiene protones y neutrones, sería invisible incluso si el átomo fuera tan grande como un estadio de fútbol, y sería tan pequeño como una canica en el centro de este. Además, se menciona que la mayoría de la masa del átomo se encuentra en el núcleo, y que hay una gran cantidad de espacio vacío entre el núcleo y los electrones, lo que contrasta con las representaciones simplistas de los átomos en los libros de texto.

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🤯 La Densidad Increíble del Núcleo Atómico

El segundo párrafo profundiza en la densidad del núcleo atómico, describiendo que es extremadamente alta. Para ilustrar esto, se utiliza la metáfora de una caja de 30 cm de lado que, si llenamos con núcleos de autos, tendría la misma densidad que el núcleo atómico. Se menciona que para alcanzar esa densidad, sería necesario colocar en la caja la cantidad de núcleos equivalente a 6,200 millones de autos, una cifra que es comparable a la población mundial. Esto resalta lo compacto y denso que es el núcleo atómico en comparación con el espacio vacío que lo rodea.

Mindmap

Keywords

💡Átomos

Los átomos son las unidades básicas de la materia, compuestas de partículas subatómicas como protones, neutrones y electrones. En el guion, se utiliza el átomo para ilustrar la escala extremadamente pequeña a la que operan estas partículas, comparando su tamaño con objetos como un pomelo o un arándano para hacerla comprensible.

💡Protones

Los protones son partículas cargadas positivamente que se encuentran en el núcleo del átomo. Son fundamentales para la estructura y la química de los átomos, y en el guion se mencionan para describir la composición del núcleo atómico.

💡Neutrones

Los neutrones son partículas subatómicas neutrales que también forman parte del núcleo del átomo. A diferencia de los protones, no tienen carga eléctrica. En el guion, se menciona que los neutrones, junto con los protones, componen casi toda la masa del átomo.

💡Electrones

Los electrones son partículas cargadas negativamente que orbitan alrededor del núcleo del átomo. En el guion, se describen como las partículas que 'viven' en el borde del átomo, lejos del núcleo, y son responsables de la química de los átomos y las reacciones químicas.

💡Núcleo atómico

El núcleo atómico es el centro del átomo, compuesto principalmente por protones y neutrones. En el guion, se utiliza la analogía del núcleo con una canica en el centro de un estadio de fútbol para ilustrar su diminuto tamaño en comparación con el tamaño del átomo en sí.

💡Escala

La escala es un concepto clave en el guion, ya que se utiliza para comparar el tamaño de los átomos y sus componentes con objetos más grandes y conocidos, como un pomelo o un estadio, para hacer comprensible la enormidad de la escala subatómica.

💡Densidad

La densidad es una medida de cuánta masa se encuentra en un volumen específico. En el guion, se utiliza para describir la alta densidad del núcleo atómico, comparando la cantidad de núcleos que cabrían en una caja pequeña con la densidad de un núcleo.

💡Espacio vacío

El espacio vacío se refiere a las vastas regiones sin materia entre el núcleo y los electrones en un átomo. En el guion, se destaca que la mayoría del átomo está compuesto por espacio vacío, lo que es una sorpresa para aquellos que no están familiarizados con la naturaleza del átomo.

💡Partículas subatómicas

Las partículas subatómicas son las pequeñas partículas que componen los átomos, como protones, neutrones y electrones. El guion utiliza estas partículas para explicar la estructura interna del átomo y cómo su distribución y características definen las propiedades de la materia.

💡Electrones

Los electrones son partículas muy pequeñas y ligeras que orbitan alrededor del núcleo atómico. En el guion, se menciona que los electrones están en el borde del átomo, lejos del núcleo, y son esenciales para la química y la formación de enlaces entre átomos.

💡Masa atómica

La masa atómica es la masa de un átomo, que está principalmente concentrada en el núcleo. En el guion, se destaca que la masa de los electrones es insignificante en comparación con la del núcleo, lo que refleja la densidad extrema de este último.

Highlights

Todo está hecho de átomos.

Los átomos están formados por protones, neutrones y electrones.

Los átomos son muy pequeños, pero no se ha considerado cuán pequeños son realmente.

Para visualizar el tamaño de los átomos, se compara un pomelo con átomos de nitrógeno.

Si los átomos fueran arándanos, el pomelo tendría que ser tan grande como la Tierra.

El núcleo atómico contiene protones y neutrones.

El núcleo es tan pequeño que sería invisible si los átomos fueran arándanos.

Expandiendo el átomo a la escala de una casa, el núcleo sería apenas visible.

El núcleo atómico es tan pequeño que, en una analogía, sería una canica en el centro de un estadio de fútbol.

Los protones y neutrones, que contienen casi toda la masa del átomo, viven dentro del núcleo.

Entre el núcleo y los electrones hay vastas regiones de espacio vacío.

La densidad del núcleo es extremadamente alta, de 4 x 10^17 kg/m^3.

Para igualar la densidad de un núcleo en una caja de 30 cm, sería necesario equiparar a 6.2 mil millones de autos.

El átomo está compuesto principalmente de espacio vacío.

La analogía del arándano en la Tierra ayuda a entender el tamaño del átomo.

El núcleo atómico es extremadamente denso y pequeño.

La comprensión del tamaño y la densidad del núcleo es crucial para entender la estructura del átomo.

El átomo es una estructura que parece contraintuitiva en su composición y distribución de masa.