WEBVTT

00:00:06.738 --> 00:00:10.329
למה מלח נמס במים ושמן לא?

00:00:10.329 --> 00:00:12.124
ובכן, במילה אחת, כימיה,

00:00:12.124 --> 00:00:14.328
אבל זה לא ממש מספק, נכון?

00:00:14.328 --> 00:00:17.442
וכבן, הסיבה שמלח נמס במים ושמן לא

00:00:17.442 --> 00:00:19.152
מגיעה משתי סיבות גדולות

00:00:19.152 --> 00:00:21.348
למה שכל דבר קורה בכלל:

00:00:21.348 --> 00:00:22.281
אנרגטיקה

00:00:22.281 --> 00:00:23.489
ואנטרופיה.

00:00:23.489 --> 00:00:25.322
אנרגטיקה נוגעת בעיקר

00:00:25.322 --> 00:00:28.203
לכוחות המשיכה בין דברים.

00:00:28.203 --> 00:00:31.155
כשאנחנו מביטים בשמן או מלח במים,

00:00:31.155 --> 00:00:34.152
אנחנו מתמקדים בכוחות בין החלקיקים

00:00:34.152 --> 00:00:36.779
בקנה מידה ממש, ממש קטן,

00:00:36.779 --> 00:00:38.180
ברמה המולקולרית.

00:00:38.180 --> 00:00:39.898
כדי לתת לכם תחושה של קנה המידה הזה,

00:00:39.898 --> 00:00:41.599
בכוס אחת של מים,

00:00:41.599 --> 00:00:43.110
יש יותר מולקולות

00:00:43.110 --> 00:00:45.816
מאשר כוכבים ידועים ביקום.

00:00:45.816 --> 00:00:49.448
עכשיו, כל המולקולות האלה בתנועה מתמדת,

00:00:49.448 --> 00:00:52.460
נעות, רוטטות, ומסתובבות.

00:00:52.460 --> 00:00:54.774
מה שמונע כמעט מכל המולקולות האלה

00:00:54.774 --> 00:00:56.858
מלעוף פשוט מהכוס

00:00:56.858 --> 00:01:00.270
הן הכוחות המושכים בין המולקולות.

00:01:00.270 --> 00:01:01.230
הכוח של המשיכה

00:01:01.230 --> 00:01:04.482
בין מים, בעצמם, וחומרים אחרים

00:01:04.482 --> 00:01:07.733
לזה אנחנו קוראים אנרגטיקה.

00:01:07.733 --> 00:01:09.874
אתם יכולים לחשוב על מולקולות של מים שנעות

00:01:09.874 --> 00:01:11.419
בריקוד תמידי,

00:01:11.419 --> 00:01:13.047
סוג של ריקוד ריבוע

00:01:13.047 --> 00:01:16.501
בו הן כל הזמן מחליפות שותפים באופן אקראי.

00:01:16.501 --> 00:01:19.185
במילים פשוטות, היכולת של חומרים

00:01:19.185 --> 00:01:20.676
לקיים אינטראקציה עם מים,

00:01:20.676 --> 00:01:22.298
מאוזנת עם האופן בו הם מתנפצים

00:01:22.298 --> 00:01:24.881
איך מים באים באינטרקציה עם עצמם,

00:01:24.881 --> 00:01:27.230
משחקת תפקיד חשוב בהסבר

00:01:27.230 --> 00:01:29.899
לכך שדברים מסויימים מתערבבים היטב במים

00:01:29.899 --> 00:01:31.649
ואחרים לא.

00:01:32.048 --> 00:01:33.912
אנטרופיה בעיקרון מתארת

00:01:33.912 --> 00:01:36.631
את הדרך בה דברים ואנרגיה יכולים להיות מאורגנים

00:01:36.631 --> 00:01:38.503
על בסיס תנועה אקראית.

00:01:38.503 --> 00:01:41.200
לדוגמה, חשבו על אויר בחדר.

00:01:41.200 --> 00:01:44.062
דמיינו את כל הסידורים השונים האפשריים

00:01:44.062 --> 00:01:46.650
בחלל לטריליוני החלקיקים

00:01:46.650 --> 00:01:48.131
שיוצרים את האויר.

00:01:48.131 --> 00:01:49.167
חלק מאותם סידורים

00:01:49.167 --> 00:01:52.163
אולי יכילו את כל מולקולות החמצן שם

00:01:52.163 --> 00:01:54.814
וכל מולקולות החנקן שם,

00:01:54.814 --> 00:01:55.855
מופרדות.

00:01:55.855 --> 00:01:58.230
אבל בהרבה יותר מהאפשרויות לסידור

00:01:58.230 --> 00:02:01.230
המולקולות האלו מעורבבות אחת עם השניה.

00:02:01.230 --> 00:02:03.481
אז, אנטרופיה מעדיפה ערבוב.

00:02:03.481 --> 00:02:06.334
אנרגטיקה מטפלת בכוחות משיכה.

00:02:06.334 --> 00:02:08.417
וכך, אם כוחות משיכה נמצאים,

00:02:08.417 --> 00:02:10.321
ההסתברות של כמה סידורים

00:02:10.321 --> 00:02:11.500
יכולה לגדול,

00:02:11.500 --> 00:02:13.780
אלה בהם דברים נמשכים אחד לשני.

00:02:13.780 --> 00:02:16.294
אז, זה תמיד האיזון בין שני הדברים

00:02:16.294 --> 00:02:18.871
שקובע מה יקרה.

00:02:18.871 --> 00:02:20.285
ברמה המולקולרית,

00:02:20.285 --> 00:02:22.664
מים מורכבים ממולקולות מים,

00:02:22.664 --> 00:02:25.829
שעשויות משני אטומי מימן ואטום חמצן.

00:02:25.829 --> 00:02:28.497
כמים נוזליים, המולקולות האלה נמצאות

00:02:28.497 --> 00:02:30.831
בריקוד ריבוע קבוע ואקראי

00:02:30.831 --> 00:02:34.386
שנקרא ריקוד רשת קישרי מימן.

00:02:34.386 --> 00:02:35.771
אנטרופיה מעדיפה לשמור

00:02:35.771 --> 00:02:38.018
שריקוד הריבוע ימשיך כל הזמן.

00:02:38.018 --> 00:02:39.314
תמיד יש יותר דרכים

00:02:39.314 --> 00:02:41.142
שכל מולקולות המים יכולות להתארגן

00:02:41.142 --> 00:02:42.349
בריקוד ריבוע,

00:02:42.349 --> 00:02:44.790
יחסית לאפשרות שבה מולקולות המים

00:02:44.790 --> 00:02:45.421
היו עושות ריקוד שורות.

00:02:45.421 --> 00:02:47.781
אז, ריקוד הריבוע ממשיך כל הזמן.

00:02:47.781 --> 00:02:50.750
אז, מה קורה כשאתם מוסיפים מלח למים?

00:02:50.750 --> 00:02:52.748
ובכן, ברמה המולקולרית,

00:02:52.748 --> 00:02:55.584
מלח עשוי למעשה משני יונים שונים,

00:02:55.584 --> 00:02:57.838
כלור ונתרן,

00:02:57.838 --> 00:03:00.082
שמאורגנים כמו קיר לבנים.

00:03:00.082 --> 00:03:01.502
הם מופיעים לריקוד

00:03:01.502 --> 00:03:03.386
כקבוצה גדולה במערך

00:03:03.386 --> 00:03:05.040
ויושבים בצד קודם לכן,

00:03:05.040 --> 00:03:07.431
מבויישים ומעט ממאנים להפרד

00:03:07.431 --> 00:03:10.272
ליונים בודדים כדי להצטרף לריקוד.

00:03:10.272 --> 00:03:12.456
אבל בסתר, הרקדנים הביישנים האלה

00:03:12.456 --> 00:03:15.009
רק רוצים שמישהו יבקש מהם להצטרף.

00:03:15.009 --> 00:03:18.233
אז, כשמים נתקלים בהם במקרה

00:03:18.233 --> 00:03:20.817
ומכניסים אותם לריקוד הרחק מהקבוצה,

00:03:20.817 --> 00:03:21.983
הם הולכים.

00:03:21.983 --> 00:03:23.362
וברגע שהם נכנסים לריקוד,

00:03:23.362 --> 00:03:24.948
הם לא יוצאים.

00:03:24.948 --> 00:03:27.352
למעשה, ההוספה של יוני המלח

00:03:27.352 --> 00:03:29.412
מוסיפה יותר אפשרויות סידור

00:03:29.412 --> 00:03:30.790
בריקוד הריבוע,

00:03:30.790 --> 00:03:33.973
אז זה עדיף להם להשאר לריקוד עם המים.

00:03:35.156 --> 00:03:37.119
עכשיו, בואו ניקח שמן.

00:03:37.119 --> 00:03:39.800
עם שמן, המולוקולות סוג של מעוניינות

00:03:39.800 --> 00:03:40.887
בריקוד עם המים,

00:03:40.887 --> 00:03:43.138
אז האנטרופיה מעדיפה שהם יצטרפו לריקוד.

00:03:43.138 --> 00:03:45.193
הבעיה היא שמולקולות שמן

00:03:45.193 --> 00:03:47.471
לובשות שמלות נשף עצומות,

00:03:47.471 --> 00:03:50.040
והן הרבה יותר גדולות ממולקולות מים.

00:03:50.040 --> 00:03:52.474
אז, כשמולקולות שמן נמשכות פנימה,

00:03:52.474 --> 00:03:55.299
הגודל שלהן ממש מפריע לריקוד

00:03:55.299 --> 00:03:56.919
והחילוף האקראי של שותפים

00:03:56.919 --> 00:03:58.622
שהמים עסוקים בו,

00:03:58.622 --> 00:04:00.329
חלק מאוד חשוב של הריקוד.

00:04:00.329 --> 00:04:02.885
בנוסף, הן לא רקדניות גדולות.

00:04:02.885 --> 00:04:04.805
מולקולות המים מנסות לערב

00:04:04.805 --> 00:04:06.464
את מולקולות השמן בריקוד,

00:04:06.464 --> 00:04:08.890
אבל הן פשוט ממשיכות להתנגש בשמלות שלהן

00:04:08.890 --> 00:04:11.550
ולוקחות את כל המקום על ריצפת הריקודים.

00:04:11.550 --> 00:04:13.723
יש הרבה יותר דרכים שמים יכולים לרקוד

00:04:13.723 --> 00:04:15.765
כשהשמן יורד מהרחבה,

00:04:15.765 --> 00:04:18.214
אז המים דוחקים את השמן החוצה,

00:04:18.214 --> 00:04:20.803
ומזזין אותם חזרה לספסל עם האחרים.

00:04:20.803 --> 00:04:22.887
מאוד מהר, כשמספר גדול של מולקולות שמן

00:04:22.887 --> 00:04:24.971
נדחקו לצד,

00:04:24.971 --> 00:04:27.280
הן מתגודדות יחד כדי להתלונן

00:04:27.280 --> 00:04:29.455
כמה לא פייר המים היו

00:04:29.455 --> 00:04:31.408
ונשארות יחד בקבוצה.

00:04:31.408 --> 00:04:32.746
אז, זה השילוב הזה

00:04:32.746 --> 00:04:35.082
של פעולות בין מולקולות

00:04:35.082 --> 00:04:37.472
והסידורים האפשריים להן

00:04:37.472 --> 00:04:38.890
כשהן נעות באופן אקראי

00:04:38.890 --> 00:04:41.216
שמכתיב אם הן מתערבבות.

00:04:41.216 --> 00:04:43.637
במילים אחרות, שמן ומים לא מתערבבים

00:04:43.637 --> 00:04:47.217
מפני שהם פשוט לא פרטנרים טובים לריקוד.