ABOUT THE SPEAKER
Jon Bergmann - Educator
Jon Bergmann co-wrote the book on the "flipped classroom" -- using video to help students master new ideas outside the traditional class setting.

Why you should listen

Jon Bergmann is considered one of the pioneers in the Flipped Class Movement -- in fact, he co-wrote the book on the Flipped Classroom, available from ISTE Press in June 2012. Bergmann believes educators should ask one guiding question: What is best for my students in my classroom?  To the best of his abilities he has done this in his two-plus decades as a high school science teacher. He received the Presidential Award for Excellence for Math and Science Teaching in 2002 and was named Semi-Finalist for Colorado Teacher of the Year in 2010. He blogs at flipped-learning.com.

He is the Lead Technology Facilitator for the Joseph Sears School in Kenilworth, Illinois.

Read about the making of "How Small Is an Atom?" >>

More profile about the speaker
Jon Bergmann | Speaker | TED.com
TED-Ed

Jon Bergmann: Just how small is an atom?

Tieši cik mazs ir atoms? — Džonatans Bergmans

Filmed:
5,793,993 views

Tieši cik mazi ir atomi? Un kas tajos ir iekšā? Atbildes izrādās satriecošas, pat tiem, kuri domā, ka zina. Šajā raitajā animācijā tiek izmantotas iespaidīgas metaforas (iedomājieties melleni futbola stadiona lielumā!), lai radītu iekšēju un pamatīgu izpratni par šiem „klucīšiem”, kas veido mūsu pasauli. Sagatavoja — Džonatans Bergmans, animēja — „Cognitive Media”.
- Educator
Jon Bergmann co-wrote the book on the "flipped classroom" -- using video to help students master new ideas outside the traditional class setting. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:26
You probablydroši vien alreadyjau know
0
13809
1200
Droši vien jau zini,
00:28
everything is madeizgatavots up
of little tinysīks things calledsauc atomsatomi
1
15033
2690
ka visu veido mazmazītiņas daļiņas — atomi.
00:30
or even that eachkatrs atomatoms
is madeizgatavots up of even smallermazāks particlesdaļiņas
2
17747
2961
Varbūt pat zini, ka katru atomu
veido vēl mazākas daļiņas
00:33
calledsauc protonsprotonu, neutronsneitronu and electronselektroni.
3
20732
2122
— protoni, neitroni un elektroni.
00:35
And you've probablydroši vien hearddzirdējuši
that atomsatomi are smallmazs.
4
22878
2287
Noteikti esi arī dzirdējis,
ka atomi ir mazi.
00:38
But I betbet you haven'tnav ever thought
about how smallmazs atomsatomi really are.
5
25189
4160
Taču varu saderēt, nekad neesi aizdomājies
cik mazi atomi ir patiesībā.
00:42
Well, the answeratbilde is
that they are really, really smallmazs.
6
29373
3716
Atbilde ir — tie ir ļoti, ļoti, ļoti mazi.
00:46
So you askjautājiet, just how smallmazs are atomsatomi?
7
33908
3039
Tieši cik mazi ir atomi, tu vaicā?
00:49
To understandsaprast this,
let's askjautājiet this questionjautājums:
8
36971
3073
Lai to saprastu, uzdosim šādu jautājumu —
00:53
How manydaudzi atomsatomi are in a grapefruitgreipfrūtu?
9
40068
1908
cik daudz atomu ir greipfrūtā?
00:55
Well, let's assumeuzņemties that the grapefruitgreipfrūtu
is madeizgatavots up of only nitrogenslāpeklis atomsatomi,
10
42721
3429
Pieņemsim, ka greipfrūtu veido
tikai slāpekļa atomi,
00:59
whichkas isn't at all truetaisnība, but there
are nitrogenslāpeklis atomsatomi in a grapefruitgreipfrūtu.
11
46174
3658
kas nepavisam nav tiesa,
tomēr greipfrūtā ir arī slāpekļa atomi.
01:02
To help you visualizevizualizēt this,
let's blowtrieciens up eachkatrs of the atomsatomi
12
49856
3031
Lai to iztēlotos,
piepūtīsim katru no atomiem
01:05
to the sizeIzmērs of a blueberrymelleņu.
13
52911
1813
līdz mellenes izmēram.
01:07
And then how bigliels
would the grapefruitgreipfrūtu have to be?
14
54748
3148
Cik liels tad būtu greipfrūts?
01:10
It would have to be the samepats sizeIzmērs of
-- well, actuallyfaktiski, the EarthZemes.
15
57920
4029
Tas būtu tikpat liels kā...
nu, īstenībā, Zeme.
01:14
That's crazytraks!
16
61973
1016
Trakums!
01:16
You mean to say that if I filledaizpildīts
the EarthZemes with blueberriesMellenes,
17
63013
2821
Gribat teikt,
ja es piepildītu Zemi ar mellenēm,
01:18
I would have the samepats numbernumurs
of nitrogenslāpeklis atomsatomi as a grapefruitgreipfrūtu?
18
65858
2977
tajā būtu tikpat daudz slāpekļa atomu
kā greipfrūtā?
01:21
That's right!
19
68859
1000
Tieši tā!
01:23
So how bigliels is the atomatoms?
20
70258
1533
Cik tad liels ir atoms?
01:25
Well, it's really, really smallmazs!
21
72761
1741
Tas ir ļoti, ļoti, ļoti, ļoti mazs.
01:28
And you know what?
It getsizpaužas even more crazytraks.
22
75541
2435
Un zini ko?
Tālāk ir vēl trakāk.
01:31
Let's now look insideiekšā of eachkatrs atomatoms
-- and thustādējādi the blueberrymelleņu, right? --
23
78000
3773
Nu ieskatīsimies katrā no atomiem,
proti, mellenē, ja?
01:34
What do you see there?
24
81797
1113
Ko tu tur redzi?
01:35
In the centercentrā of the atomatoms
is something calledsauc the nucleuskodols,
25
82934
2721
Atoma vidū ir kas tāds, ko sauc par kodolu,
01:38
whichkas containssatur protonsprotonu and neutronsneitronu,
26
85679
1727
kurā ir protoni un neitroni,
01:40
and on the outsideārpusē, you'dtu gribi see electronselektroni.
27
87430
2061
un ārpusē redzami elektroni.
01:42
So how bigliels is the nucleuskodols?
28
89515
1461
Cik tad liels ir kodols?
01:44
If atomsatomi are like blueberriesMellenes
in the EarthZemes,
29
91381
2135
Ja atomi ir kā mellenes zemeslodē,
01:46
how bigliels would the nucleuskodols be?
30
93540
1777
cik tad liels būtu kodols?
01:48
You mightvarētu rememberatceries the oldvecs picturesbildes
of the atomatoms from sciencezinātne classklase,
31
95341
3217
Varbūt atceries vecos atoma attēlus
no dabaszinātņu stundām,
01:51
where you saw this tinysīks dotpunkts on the pagelappuse
with an arrowbultiņa pointingnorādot to the nucleuskodols.
32
98582
3763
kur uz lapas uzzīmēts sīciņš punktiņš
ar bultiņu, kas norāda uz kodolu.
01:55
Well, those picturesbildes,
they're not drawnizdarīts to scalemērogs,
33
102369
2395
Šos attēlus nezīmē pēc mēroga,
01:57
so they're kindlaipns of wrongnepareizi.
34
104788
1615
tādēļ tie savā ziņā ir nepareizi.
01:59
So how bigliels is the nucleuskodols?
35
106427
1556
Cik tad liels ir kodols?
02:01
So if you poppedpopped openatvērts the blueberrymelleņu
and were searchingmeklēšana for the nucleuskodols ...
36
108007
3969
Ja melleni pārkostu un meklētu kodolu...
02:06
You know what? It would be invisibleneredzams.
37
113236
2246
Zini ko? Tas nebūtu redzams.
02:08
It's too smallmazs to see!
38
115506
1642
Tas būtu par mazu, lai saskatītu!
02:10
OK. Let's blowtrieciens up the atomatoms --
the blueberrymelleņu --
39
117944
2776
Labi. Piepūtīsim atomu, t.i., melleni,
02:13
to the sizeIzmērs of a housemāja.
40
120744
1232
līdz mājas izmēram.
02:15
So imagineiedomājieties a ballbumba that is as tallgarš
as a two-storydivstāvu housemāja.
41
122000
3738
Iedomāsimies bumbu,
kas ir divstāvu mājas augstumā.
02:18
Let's look for the nucleuskodols
in the centercentrā of the atomatoms.
42
125762
2477
Pameklēsim tagad atoma centrā kodolu.
02:21
And do you know what?
It would just barelytikko be visibleredzams.
43
128263
3295
Zini, ko?
Tas būtu tik tikko saskatāms.
02:25
So to get our mindsprātus wrappediesaiņots
around how bigliels the nucleuskodols is,
44
132141
2821
Lai aptvertu, cik liels ir kodols,
02:27
we need to blowtrieciens up the blueberrymelleņu,
up to the sizeIzmērs of a footballfutbols stadiumstadions.
45
134986
3990
mums jāpiepūš mellene
līdz futbola stadiona izmēram.
02:32
So imagineiedomājieties a ballbumba the sizeIzmērs
of a footballfutbols stadiumstadions,
46
139000
2976
Iedomāsimies bumbu futbola stadiona izmērā,
02:35
and right smacksmaku dabDAB
in the centercentrā of the atomatoms,
47
142000
2976
un pašā atoma viducī varētu atrast kodolu.
02:38
you would find the nucleuskodols,
and you could see it!
48
145000
2334
To jau varētu saskatīt!
02:41
And it would be the sizeIzmērs
of a smallmazs marblemarmora.
49
148278
2624
Tas būtu mazas lodītes lielumā.
02:45
And there's more, if I haven'tnav
blownizpūstas your mindprātā by now.
50
152121
2556
Tas vēl nav viss, ja jau neesmu
samežģījis tavas smadzenes.
02:47
Let's considerapsvērt the atomatoms some more.
51
154701
1620
Parunāsim vēl mazliet par atomu.
02:49
It containssatur protonsprotonu,
neutronsneitronu and electronselektroni.
52
156345
2197
Tajā ir protoni, neitroni un elektroni.
02:51
The protonsprotonu and neutronsneitronu
livedzīvot insideiekšā of the nucleuskodols,
53
158566
2429
Protoni un neitroni dzīvo iekšā kodolā
02:54
and containsaturēt almostgandrīz
all of the massmasa of the atomatoms.
54
161019
2191
un veido gandrīz visu atoma masu.
02:56
Way on the edgemalu are the electronselektroni.
55
163234
1742
Pašā, pašā malā atrodas elektroni.
02:58
So if an atomatoms is like a ballbumba
the sizeIzmērs of a footballfutbols stadiumstadions,
56
165000
2976
Ja atoms ir kā bumba futbola stadiona izmērā
03:01
with the nucleuskodols in the centercentrā,
and the electronselektroni on the edgemalu,
57
168000
2905
ar kodolu tās centrā un elektroniem malās,
03:03
what is in betweenstarp the nucleuskodols
and the electronselektroni?
58
170929
2286
kas atrodas starp kodolu un elektroniem?
03:07
SurprisinglyPārsteidzoši, the answeratbilde is emptytukšs spacetelpa.
59
174104
3007
Pārsteidzošā kārtā — tukša telpa.
03:10
(WindVējš noisetroksnis)
60
177987
2570
(Vēja skaņa)
03:13
That's right. EmptyTukšs!
61
180581
1395
Tieši tā. Tukšums!
03:15
BetweenStarp the nucleuskodols and the electronselektroni,
there are vastplašs regionsreģioni of emptytukšs spacetelpa.
62
182000
4305
Starp kodolu un elektroniem
ir milzīgi tukšas telpas plašumi.
03:19
Now, technicallytehniski there are
some electromagneticelektromagnētiskā fieldslauki,
63
186329
2572
Teorētiski tur ir elektromagnētiskie lauki,
03:21
but in termsnosacījumi of stuffstuff,
matterjautājums, it is emptytukšs.
64
188925
2911
taču vielas un matērijas ziņā tā ir tukša.
03:24
RememberAtcerieties this vastplašs regionreģionā of emptytukšs spacetelpa
is insideiekšā the blueberrymelleņu,
65
191860
3523
Atcerēsimies,
ka šie milzīgie tukšās telpas plašumi
03:28
whichkas is insideiekšā the EarthZemes,
66
195407
1895
ir iekšā mellenē, kas ir iekšā zemeslodē,
03:30
whichkas really are the atomsatomi
in the grapefruitgreipfrūtu.
67
197326
2185
kas patiesībā apzīmē atomus greipfrūtā.
03:32
OK, one more thing,
if I can even get more bizarresavāda.
68
199535
3441
Vēl kas, lai padarītu lietas vēl dīvainākas.
03:36
SinceKopš virtuallypraktiski all the massmasa
of an atomatoms is in the nucleuskodols --
69
203769
3586
Tā kā teju visa atoma masa ir tā kodolā,
03:40
now, there is some amountsumma
of massmasa in the electronselektroni,
70
207379
2649
— nedaudz masas ir arī elektronos,
03:43
but mostlielākā daļa of it is in the nucleuskodols --
71
210052
2021
tomēr lielākā daļa no tās ir kodolā —
03:45
how denseblīvs is the nucleuskodols?
72
212097
1772
cik tad blīvs ir kodols?
03:46
Well, the answeratbilde is crazytraks.
73
213893
1919
Atbilde ir neaptverama.
03:48
The densityblīvums of a typicaltipisks nucleuskodols
74
215836
1890
Tipiska kodola blīvums
03:50
is fourčetri timesreizes 10 to the 17thth
kilogramskilogrami perpar metermetrs cubedcubed.
75
217750
3226
ir četri reiz desmit 17. pakāpē
kilogrami uz kubikmetru.
03:54
But that's hardgrūti to visualizevizualizēt.
OK, I'll put it in EnglishAngļu unitsvienības.
76
221615
3329
To ir grūti iztēloties.
Pārvērtīšu to angļu mērvienībās.
03:57
2.5 timesreizes 10 to the 16thth poundsmārciņas
perpar cubicKubikmetrs feetkājas.
77
224968
4008
2,5 reiz desmit 16. pakāpē
mārciņu uz kubikpēdu.
04:02
OK, that's still kindlaipns of hardgrūti to figureskaitlis.
78
229864
1905
To ir joprojām pagrūti saprast.
04:04
OK, here'sšeit ir what I want you to do.
79
231793
2101
Labi, darīsim tā —
04:06
Make a boxkaste that is one footkājām
by one footkājām by one footkājām.
80
233918
3524
izveidojiet aptuveni
30 reiz 30 centimetru lielu kasti.
04:10
Now let's go and grabgreifers
all of the nucleikodi from a typicaltipisks carautomašīna.
81
237466
3687
Tad paņemsim visus atomu kodolus
no tipiskas automašīnas.
04:14
Now, carsautomašīnas on averagevidējais weighsvars two tonstonnas.
82
241177
2334
Mašīnas sver vidēji divas tonnas.
04:16
How manydaudzi cars'auto' nucleikodi would you
have to put into the boxkaste
83
243535
3536
Cik daudz mašīnu kodolu būtu jāieliek kastē,
04:20
to have your one-foot-boxvienu kāju kaste have
the samepats densityblīvums of the nucleuskodols?
84
247095
2953
lai mūsu 30x30 cm kastei
būtu tāds pats blīvums kā atoma kodolam?
04:23
Is it one carautomašīna? Two?
85
250072
1328
Viena mašīna? Divas?
04:24
How about 100?
86
251424
1000
Varbūt 100?
04:26
Nope, nope and nope.
87
253025
2123
Nē, nē un nē.
04:28
The answeratbilde is much biggerlielāks.
88
255825
1239
Atbilde ir daudz lielāka.
04:30
It is 6.2 billionmiljardi.
89
257702
2795
Tie ir 6,2 miljardi.
04:34
That is almostgandrīz equalvienāds to the numbernumurs
of people in the EarthZemes.
90
261303
2893
Tas ir gandrīz tikpat,
cik uz Zemes ir iedzīvotāju.
04:37
So if everyonevisi in the EarthZemes
ownedpiederēja theirviņu ownpašu carautomašīna --
91
264220
2334
Ja visiem uz Zemes būtu sava automašīna,
04:39
and they don't --
92
266578
1331
— visiem gan nav —
04:40
(CarsAutomašīnas honkingmašīnu sirēnu)
93
267933
1215
(Taurējošas mašīnas)
04:42
and we put all of those
carsautomašīnas into your boxkaste ...
94
269172
2200
un mēs visas šīs mašīnas
ieliktu tavā kastē...
04:46
That would be about
the densityblīvums of a nucleuskodols.
95
273148
2486
Tā būtu apmēram kodola blīvumā.
04:49
So I'm sayingsakot that if you tookpaņēma
everykatrs carautomašīna in the worldpasaule
96
276909
2544
Tas nozīmē, ja mēs paņemtu
visas pasaules mašīnas
04:52
and put it into your one-footvienu kāju boxkaste,
97
279477
2331
un ieliktu savā 30x30 cm kastē,
04:54
you would have the densityblīvums of one nucleuskodols.
98
281832
2144
mēs iegūtu viena kodola blīvumu.
04:57
OK, let's reviewpārskatīšana.
99
284000
1212
Labi, atkārtosim.
04:58
The atomatoms is really,
100
285236
1660
Atomi ir ļoti,
04:59
really, really smallmazs.
101
286920
2298
ļoti, ļoti mazi.
05:02
Think atomsatomi in a grapefruitgreipfrūtu
like blueberriesMellenes in the EarthZemes.
102
289242
3366
Iedomājieties atomus greipfrūtā
kā mellenes zemeslodē.
05:06
The nucleuskodols is crazytraks smallmazs.
103
293396
2628
Kodols ir trakoti mazs.
05:09
Now look insideiekšā the blueberrymelleņu,
104
296048
1669
Apskatot melleni,
05:10
and blowtrieciens it up to the sizeIzmērs
of a footballfutbols stadiumstadions,
105
297741
2415
un uzpūšot to
līdz futbola stadiona izmēriem,
05:13
and now the nucleuskodols
is a marblemarmora in the middlevidū.
106
300180
2143
kodols būtu vidū esoša lodīte.
05:16
The atomatoms is madeizgatavots up
of vastplašs regionsreģioni of emptytukšs spacetelpa.
107
303417
3580
Atomu veido milzīgi tukšas telpas plašumi.
05:20
That's weirddīvaini.
108
307608
1000
Dīvaini gan.
05:21
The nucleuskodols has a crazy-hightraks un augsto densityblīvums.
109
308632
2220
Kodolam ir trakoti liels blīvums.
05:23
Think of puttingliekot all those carsautomašīnas
in your one-footvienu kāju boxkaste.
110
310876
2477
Atceries par visām tām mašīnām
30x30 cm kastē.
05:27
I think I'm tirednoguris.
111
314821
1308
Es laikam esmu piekusis.
Translated by Kristaps Kadiķis
Reviewed by Ilze Garda

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Jon Bergmann - Educator
Jon Bergmann co-wrote the book on the "flipped classroom" -- using video to help students master new ideas outside the traditional class setting.

Why you should listen

Jon Bergmann is considered one of the pioneers in the Flipped Class Movement -- in fact, he co-wrote the book on the Flipped Classroom, available from ISTE Press in June 2012. Bergmann believes educators should ask one guiding question: What is best for my students in my classroom?  To the best of his abilities he has done this in his two-plus decades as a high school science teacher. He received the Presidential Award for Excellence for Math and Science Teaching in 2002 and was named Semi-Finalist for Colorado Teacher of the Year in 2010. He blogs at flipped-learning.com.

He is the Lead Technology Facilitator for the Joseph Sears School in Kenilworth, Illinois.

Read about the making of "How Small Is an Atom?" >>

More profile about the speaker
Jon Bergmann | Speaker | TED.com