WEBVTT 00:00:07.053 --> 00:00:09.173 Skąd wszystko pochodzi? 00:00:09.173 --> 00:00:10.267 Ten kamień? 00:00:10.267 --> 00:00:11.327 Tamta krowa? 00:00:11.327 --> 00:00:12.482 Twoje serce? 00:00:12.482 --> 00:00:15.602 NIe same rzeczy, ale ich skład, 00:00:15.602 --> 00:00:18.555 czyli atomy, z których "utkane" są rzeczy. 00:00:18.555 --> 00:00:22.893 Żeby odpowiedzieć na to pytanie, posłużmy się prawem zachowania masy. 00:00:22.893 --> 00:00:25.757 Według tego prawa układ izolowany jest określony granicą, 00:00:25.757 --> 00:00:29.969 przez którą materia i energia nie mogą przepływać. 00:00:29.969 --> 00:00:34.248 W takim systemie masa, znana jako materia i energia, 00:00:34.248 --> 00:00:37.068 nie może być dodana ani zniszczona. 00:00:37.068 --> 00:00:39.775 Wszechświat, zgodnie z obecną wiedzą, 00:00:39.775 --> 00:00:41.828 jest układem izolowanym. 00:00:41.828 --> 00:00:45.931 Zanim do niego dojdziemy, zajmijmy się mniejszym układem. 00:00:45.931 --> 00:00:49.118 Mamy 6 atomów węgla, 12 atomów wodoru 00:00:49.118 --> 00:00:51.912 i 18 atomów tlenu. 00:00:51.912 --> 00:00:55.605 Gdy dodamy energię, cząsteczki będą się poruszać. 00:00:55.605 --> 00:00:58.692 Atomy będą mogły się połączyć, tworząc znane cząsteczki. 00:00:58.692 --> 00:00:59.946 Wodę. 00:00:59.946 --> 00:01:01.743 Dwutlenek węgla. 00:01:01.743 --> 00:01:04.157 Nie można dodać ani zmniejszyć masy. 00:01:04.157 --> 00:01:07.811 Jesteśmy skazani na to, co mamy. Co robić? 00:01:07.811 --> 00:01:09.768 Na dodatek atomy same się rządzą. 00:01:09.768 --> 00:01:14.341 Utworzyły po sześć cząsteczek dwutlenku węgla i wody. 00:01:14.341 --> 00:01:19.185 Dodając więcej energii, można zamienić je w prosty cukier, 00:01:19.185 --> 00:01:21.183 i tlen. 00:01:21.183 --> 00:01:26.997 Mamy 6 atomów węgla, 12 atomów wodoru i 18 atomów tlenu. 00:01:26.997 --> 00:01:31.170 Dodana energia jest zmagazynowana w wiązaniach między atomami. 00:01:31.170 --> 00:01:33.321 Możnemy odzyskać energię 00:01:33.321 --> 00:01:36.887 poprzez ponowne rozłożenie cukru na wodę i dwutlenek węgla, 00:01:36.887 --> 00:01:39.556 utrzymując tę samą liczbę atomów. 00:01:39.556 --> 00:01:44.149 Odłóżmy kilka atomów na bok i spróbujmy czegoś wybuchowego. 00:01:44.149 --> 00:01:48.588 Metan, kojarzony z gazami jelitowymi krów, 00:01:48.588 --> 00:01:51.132 jest także używany jako paliwo rakietowe. 00:01:51.132 --> 00:01:53.786 Gdy dodamy trochę tlenu i energii, 00:01:53.786 --> 00:01:55.616 jak przy zapaleniu zapałki, 00:01:55.616 --> 00:02:00.661 spala się do dwutlenku węgla, wody, dając jeszcze więcej energii. 00:02:00.661 --> 00:02:03.775 Na początku metan miał 4 atomy wodoru, 00:02:03.775 --> 00:02:08.666 a na końcu reakcji mamy 4 atomy wodoru uwięzione w 2 cząsteczkach wody. 00:02:08.666 --> 00:02:13.573 Na zakończenie propan, kolejny gaz łatwopalny. 00:02:13.573 --> 00:02:16.731 Dodając tlen i podpalając go, mamy wybuch. 00:02:16.731 --> 00:02:18.885 Więcej wody i dwutlenku węgla. 00:02:18.885 --> 00:02:20.784 Tym razem powstały trzy cząsteczki CO2, 00:02:20.784 --> 00:02:24.443 ponieważ cząsteczki propanu zawierały 3 atomy węgla, 00:02:24.443 --> 00:02:26.590 a one nie miały gdzie się podziać. 00:02:26.590 --> 00:02:30.451 Można modelować wiele reakcji, używając małego zestawu atomów, 00:02:30.451 --> 00:02:33.514 dla których prawo zachowania masy jest zawsze prawdziwe. 00:02:33.514 --> 00:02:37.018 Bez względu na materię i energię, które biorą udział w reakcji chemicznej, 00:02:37.018 --> 00:02:40.216 na końcu pozostaje tyle samo masy. 00:02:40.216 --> 00:02:42.673 Masa nie może być dodana ani zniszczona. 00:02:42.673 --> 00:02:45.957 Skąd jednak wzięły się atomy? 00:02:45.957 --> 00:02:49.397 Cofnijmy się w czasie. 00:02:49.397 --> 00:02:53.573 Dalej, dalej, dalej, za daleko. 00:02:53.573 --> 00:02:54.892 Tutaj. 00:02:54.892 --> 00:02:56.378 Wielki Wybuch. 00:02:56.378 --> 00:02:59.908 Wodór powstał z wysokoenergetycznej „pierwotnej zupy cząstek” 00:02:59.908 --> 00:03:03.979 w pierwszych trzech minutach, po narodzinach Wszechświata. 00:03:03.979 --> 00:03:07.846 Z czasem klastery atomów połączyły się i utworzyły gwiazdy. 00:03:07.846 --> 00:03:12.085 Wewnątrz gwiazd reakcje jądrowe złączyły pierwiastki lekkie, 00:03:12.085 --> 00:03:13.980 takie jak wodór i hel, 00:03:13.980 --> 00:03:17.706 aby utworzyć cięższe pierwiastki, takie jak węgiel i tlen. 00:03:17.706 --> 00:03:21.310 Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że te reakcje zaprzeczają prawu, 00:03:21.310 --> 00:03:23.847 ponieważ uwalniają ogromne ilości energii, 00:03:23.847 --> 00:03:25.747 i to pozornie z niczego. 00:03:25.747 --> 00:03:28.952 Dzięki znanemi równaniu Einsteina 00:03:28.952 --> 00:03:32.108 wiemy, że energia jest równoważna masie. 00:03:32.108 --> 00:03:34.871 Całkowita masa atomów początkowych 00:03:34.871 --> 00:03:38.982 jest trochę większa od masy produktów, 00:03:38.982 --> 00:03:43.937 a utrata masy odpowiada wzrostowi energii, 00:03:43.937 --> 00:03:49.587 która promieniuje z gwiazdy w postaci światła, ciepła i naładowanych cząsteczek. 00:03:49.587 --> 00:03:52.103 Po wybuchu gwiazdy, jako supernowej, 00:03:52.103 --> 00:03:54.586 pierwiastki rozproszyły się w przestrzeni. 00:03:54.586 --> 00:03:58.380 Z czasem pierwiastki złączyły się z atomami z innych supernowych 00:03:58.380 --> 00:03:59.889 i uformowały Ziemię, 00:03:59.889 --> 00:04:04.003 a 4.6 miliardów lat później 00:04:04.003 --> 00:04:06.892 utworzyły nasz mały układ izolowany. 00:04:06.892 --> 00:04:11.619 Z całego układu, najciekawsze są atomy, z których jesteśmy utworzeni, 00:04:11.619 --> 00:04:12.941 a także tamta krowa 00:04:12.941 --> 00:04:14.190 albo ten kamień. 00:04:14.190 --> 00:04:17.211 Powtarzając za Carolem Saganem, 00:04:17.211 --> 00:04:19.970 wszyscy jesteśmy zrobieni z gwiazd.