Return to Video

ทำไมน้ำมันจึงไม่ผสมกับน้ำ - จอห์น โพลลาร์ด (John Pollard)

  • 0:07 - 0:10
    ทำไมเกลือละลายในน้ำ
    แต่น้ำมันกลับไม่ละลายในน้ำ
  • 0:10 - 0:12
    คำตอบสั้น ๆ คือ
    มันเป็นเรื่องทางเคมี
  • 0:12 - 0:14
    แต่คำตอบยังไม่น่าพอใจใช่ไหมล่ะ
  • 0:14 - 0:17
    สาเหตุที่เกลือและน้ำมัน
    ละลายในน้ำได้ต่างกัน
  • 0:17 - 0:19
    มาจากสองเหตุผลหลัก
  • 0:19 - 0:21
    ที่ทำให้เกิดปรากฎการณ์ทั้งหมดนี้
  • 0:21 - 0:22
    พลังงาน
  • 0:22 - 0:23
    และเอนโทรปี
  • 0:23 - 0:25
    พลังงานโดยพื้นฐานแล้วเกี่ยวข้อง
  • 0:25 - 0:28
    กับแรงดึงระหว่างสิ่งต่าง ๆ
  • 0:28 - 0:31
    เมื่อพูดถึงเกลือหรือว่าน้ำมัน
    ที่อยู่ในน้ำ
  • 0:31 - 0:34
    เราจะให้ความสนใจ
    ต่อแรงระหว่างอนุภาค
  • 0:34 - 0:37
    ในระดับที่เล็กมาก ๆ
  • 0:37 - 0:38
    ซึ่งก็คือในระดับโมเลกุล
  • 0:38 - 0:40
    เพื่อให้คุณได้เข้าใจ
    ถึงระดับโมเลกุลดังกล่าว
  • 0:40 - 0:42
    ในน้ำแก้วหนึ่ง
  • 0:42 - 0:43
    มีโมเลกุลอยู่
  • 0:43 - 0:46
    มากกว่าดาวที่เรารู้ว่ามีอยู่ในจักรวาล
  • 0:46 - 0:49
    เอาล่ะ โมเลกุลทั้งหมดนี้
    มีการเคลื่อนไหว
  • 0:49 - 0:52
    เคลื่อนที่ สั่น และหมุนรอบ ๆ อย่างสม่ำเสมอ
  • 0:52 - 0:55
    สิ่งที่ป้องกันโมเลกุลทั้งหมดเหล่านี้
  • 0:55 - 0:57
    ไม่ให้หลุดลอยออกไปจากแก้ว
  • 0:57 - 1:00
    คือปฏิสัมพันธ์แรงดึงระหว่างโมเลกุล
  • 1:00 - 1:01
    ความแรงของปฏิสัมพันธ์
  • 1:01 - 1:04
    ระหว่างน้ำด้วยกันเองและสสารอื่น ๆ
  • 1:04 - 1:08
    คือสิ่งที่เราเรียกว่าพลังงาน
  • 1:08 - 1:10
    คุณลองนึกถึงโมเลกุลน้ำ
  • 1:10 - 1:11
    จับคู่เต้นรำอย่างสม่ำเสมอ
  • 1:11 - 1:13
    เหมือนกับการเต้นสแควร์
  • 1:13 - 1:17
    ซึ่งพวกมันสุ่มเปลี่ยนคู่เต้นรำไปเรื่อย ๆ
    อย่างสม่ำเสมอ
  • 1:17 - 1:19
    พูดง่าย ๆ ก็คือความสามารถของสสาร
  • 1:19 - 1:21
    ในการมีปฏิสัมพันธ์กับน้ำ
  • 1:21 - 1:22
    ถูกทำให้สมดุลกับการแยกตัว
  • 1:22 - 1:25
    กับปฏิสัมพันธ์ระหว่างน้ำด้วยกันเอง
  • 1:25 - 1:27
    มันมีบทบาทสำคัญในการอธิบาย
  • 1:27 - 1:30
    ว่าทำไมสสารบางอย่างละลายได้ดีในน้ำ
  • 1:30 - 1:32
    แต่บางอย่างไม่ละลาย
  • 1:32 - 1:34
    โดยหลักแล้ว เอนโทรปี อธิบายถึง
  • 1:34 - 1:37
    การที่สิ่งต่าง ๆ และพลังงาน
    สามารถถูกจัดเรียง
  • 1:37 - 1:39
    จากการเคลื่อนไหวแบบสุ่ม
  • 1:39 - 1:41
    ยกตัวอย่างเช่น ลองนึกถึงอากาศในห้อง
  • 1:41 - 1:44
    ลองนึกถึงการจัดเรียงตัวที่เป็นไปได้ทั้งหมด
  • 1:44 - 1:47
    ของอนุภาคนับล้านล้านอนุภาค
  • 1:47 - 1:48
    ที่เป็นส่วนประกอบของอากาศ
  • 1:48 - 1:49
    การเรียงตัวบางแบบ
  • 1:49 - 1:52
    อาจมีโมเลกุลออกซิเจนทั้งหมดอยู่ทางนี้
  • 1:52 - 1:55
    และโมเลกุลไนโตรเจนทั้งหมดอยู่ทางโน้น
  • 1:55 - 1:56
    แยกจากกัน
  • 1:56 - 1:58
    แต่การจัดเรียงที่น่าจะเป็นไปได้มากกว่า
  • 1:58 - 2:01
    คือการที่โมเลกุลเหล่านี้อยู่ผสมปะปนกัน
  • 2:01 - 2:03
    ดังนั้น เอนโทรปีมีแนวโน้มที่จะผสมสิ่งต่าง ๆ
  • 2:03 - 2:06
    พลังงานเกี่ยวข้องกับแรงดึง
  • 2:06 - 2:08
    ฉะนั้น ถ้ามีแรงดึงโมเลกุลเข้าหากัน
  • 2:08 - 2:10
    ความน่าจะเป็นของการเรียงตัวบางแบบ
  • 2:10 - 2:12
    อาจจะมากขึ้น
  • 2:12 - 2:14
    ซึ่งก็คือแบบที่สสารถูกดึงเข้าหากัน
  • 2:14 - 2:16
    ดังนั้น จึงเป็นความสมดุลของสองสิ่งนี้
  • 2:16 - 2:19
    ที่กำหนดว่าจะเกิดอะไรขึ้น
  • 2:19 - 2:20
    ในระดับโมเลกุล
  • 2:20 - 2:23
    น้ำประกอบรวมด้วยโมเลกุลน้ำ
  • 2:23 - 2:26
    ที่ประกอบขึ้นจากไฮโดรเจนสองอะตอม
    และออกซิเจนหนึ่งอะตอม
  • 2:26 - 2:28
    ในสถานะของเหลวโมเลกุลเหล่านี้จะปฏิสัมพันธ์กัน
  • 2:28 - 2:31
    ในการเต้นรำอย่างสม่ำเสมอและอย่างสุ่ม
  • 2:31 - 2:34
    ซึ่งมันเรียกว่าโครงข่ายพันธะไฮโดรเจน
  • 2:34 - 2:36
    เอนโทรปีมีแนวโน้มที่จะคงรักษา
  • 2:36 - 2:38
    การจับคู่เต้นรำแบบสแควร์
    ให้ดำเนินต่อไปเรื่อย ๆ
  • 2:38 - 2:39
    มีวิธีการมากมายกว่า
  • 2:39 - 2:41
    ที่โมเลกุลน้ำทั้งหมดจะสามารถถูกจัดเรียงได้
  • 2:41 - 2:42
    ในการเต้นรำแบบสแควร์
  • 2:42 - 2:45
    เมื่อเปรียบเทียบกับโมเลกุลน้ำ
  • 2:45 - 2:45
    ที่เต้นรำแบบเรียงเป็นแถวเดียว
  • 2:45 - 2:48
    ดังนั้น การจับคู่เต้นรำแบบสแควร์จึงดำเนินต่อไป
  • 2:48 - 2:51
    แล้วเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณใส่เกลือลงในน้ำ
  • 2:51 - 2:53
    ในระดับโมเลกุล
  • 2:53 - 2:56
    เกลือประกอบด้วยประจุสองชนิด
  • 2:56 - 2:58
    คลอรีนและโซเดียม
  • 2:58 - 3:00
    ที่จัดเรียงตัวคล้ายกับกำแพงอิฐ
  • 3:00 - 3:02
    พวกมันปรากฏตัวในการเต้นรำ
  • 3:02 - 3:03
    เป็นกลุ่มใหญ่
  • 3:03 - 3:05
    และมานั่งอยู่ข้าง ๆ ในตอนแรก
  • 3:05 - 3:07
    เขินอายและลังเลที่จะแยกออกจากกัน
  • 3:07 - 3:10
    เป็นแต่ละประจุ เพื่อไปร่วมเต้นรำ
  • 3:10 - 3:12
    แต่ลึก ๆ แล้ว นักเต้นขี้อายเหล่านี้
  • 3:12 - 3:15
    แค่กำลังรอคอยให้มีคนชวนไปเต้นเท่านั้น
  • 3:15 - 3:18
    ดังนั้น เมื่อโมเลกุลน้ำ
    ชนเข้ากับหนึ่งในพวกมันอย่างสุ่ม
  • 3:18 - 3:21
    และดึงพวกมันเข้าไปในการเต้นรำ
    ออกไปจากกลุ่มของพวกมันเอง
  • 3:21 - 3:22
    เกลือก็ตามไป
  • 3:22 - 3:23
    แต่เมื่อเกลือออกไปเต้น
  • 3:23 - 3:25
    พวกมันไม่กลับออกมาอีก
  • 3:25 - 3:27
    และอันที่จริง การเพิ่มประจุเกลือ
  • 3:27 - 3:29
    ทำให้มีตำแหน่งการเต้นได้หลากหลายมากขึ้น
  • 3:29 - 3:31
    ในการเต้นแบบสแควร์
  • 3:31 - 3:34
    ฉะนั้น มันจึงมีแนวโน้มที่พวกมัน
    จะเต้นรำกับน้ำได้เรื่อย ๆ
  • 3:35 - 3:37
    ทีนี้ลองมาดูน้ำมัน
  • 3:37 - 3:40
    โมเลกุลน้ำมันค่อนข้างที่จะสนใจ
  • 3:40 - 3:41
    ที่จะเต้นกับน้ำ
  • 3:41 - 3:43
    เอนโทรปีจึงมีแนวโน้มที่จะทำให้มันเข้าร่วมกันเต้นรำ
  • 3:43 - 3:45
    ปัญหาคือโมเลกุลน้ำมัน
  • 3:45 - 3:47
    สวมชุดเต้นรำเต็มยศอยู่
  • 3:47 - 3:50
    และพวกมันก็ตัวใหญ่กว่าโมเลกุลน้ำมาก
  • 3:50 - 3:52
    ดังนั้น เมื่อโมเลกุลน้ำมันถูกดึงไป
  • 3:52 - 3:55
    ขนาดของมันรบกวนการเต้นรำ
  • 3:55 - 3:57
    และสับเปลี่ยนคู่อย่างสุ่ม
  • 3:57 - 3:59
    กับโมเลกุลน้ำ
  • 3:59 - 4:00
    ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการเต้นรำ
  • 4:00 - 4:03
    ยิ่งกว่านั้น โมเลกุลน้ำมันเต้นไม่เก่ง
  • 4:03 - 4:05
    โมเลกุลน้ำพยายามจะเข้าไป
  • 4:05 - 4:06
    เต้นกับโมเลกุลน้ำมัน
  • 4:06 - 4:09
    แต่พวกมันก็ชนเข้ากับชุดกระโปรง
  • 4:09 - 4:12
    และกินที่บนเวทีเต้นรำไปเสียหมด
  • 4:12 - 4:14
    มีวิธีที่น้ำจะสามารถเต้นรำได้มากกว่า
  • 4:14 - 4:16
    เมื่อน้ำมันออกจากเวทีเต้นรำ
  • 4:16 - 4:18
    ดังนั้นน้ำจึงดันน้ำมันออกไป
  • 4:18 - 4:21
    ผลักให้พวกมันกลับไปนั่งข้าง ๆ
  • 4:21 - 4:23
    ไม่นานหลังจากน้ำมันจำนวนมาก
  • 4:23 - 4:25
    ถูกดันออกไปข้าง ๆ
  • 4:25 - 4:27
    พวกมันก็จับตัวกันแล้วก็บ่นงึมงำ
  • 4:27 - 4:29
    ว่าน้ำนี่ช่างไม่ยุติธรรม
  • 4:29 - 4:31
    และก็จับกลุ่มอยู่ด้วยกันอย่างนั้น
  • 4:31 - 4:33
    ฉะนั้น นี่คือการผสมผสาน
  • 4:33 - 4:35
    ของการปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล
  • 4:35 - 4:37
    และรูปแบบการเรียงตัวที่เป็นไปได้
  • 4:37 - 4:39
    เมื่อพวกมันเคลื่อนที่อย่างสุ่ม
  • 4:39 - 4:41
    ซึ่งกำหนดว่าพวกมันจะผสมกันหรือไม่
  • 4:41 - 4:44
    พูดอีกแบบก็คือ น้ำกับน้ำมันไม่เข้ากัน
  • 4:44 - 4:47
    เพราะพวกมันเป็นคู่เต้นที่ไม่เหมาะสมกันนั่นเอง
Title:
ทำไมน้ำมันจึงไม่ผสมกับน้ำ - จอห์น โพลลาร์ด (John Pollard)
Description:

ชมบทเรียนแบบเต็มที่: http://ed.ted.com/lessons/why-don-t-oil-and-water-mix-john-pollard

เกลือละลายในน้ำ แต่น้ำมันไม่ละลายในน้ำ ทำไมล่ะ คุณอาจลองดูว่าน้ำในแก้วเป็นงานฉลองเต้นรำ มีโมเลกุลน้ำที่สับเปลี่ยนคู่เต้นรำตลอดเวลา และพวกมันมักจะเต้นรำกับประจุของเกลือ จอห์น โพลลาร์ด อธิบายหลักทางเคมีเรื่องพลังงานและเอนโทรปีว่ามันควบคุมเวทีเต้นรำนี้ได้อย่างไร

บทเรียนโดย John Pollard, แอนิเมชันโดย Andrew Foerster
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:03
Kelwalin Dhanasarnsombut approved Thai subtitles for Why don't oil and water mix? - John Pollard
Kelwalin Dhanasarnsombut accepted Thai subtitles for Why don't oil and water mix? - John Pollard
Kelwalin Dhanasarnsombut edited Thai subtitles for Why don't oil and water mix? - John Pollard
Panaya Hasitabhan edited Thai subtitles for Why don't oil and water mix? - John Pollard
Kelwalin Dhanasarnsombut declined Thai subtitles for Why don't oil and water mix? - John Pollard
Kelwalin Dhanasarnsombut edited Thai subtitles for Why don't oil and water mix? - John Pollard
Kelwalin Dhanasarnsombut edited Thai subtitles for Why don't oil and water mix? - John Pollard
Panaya Hasitabhan edited Thai subtitles for Why don't oil and water mix? - John Pollard
Show all

Thai subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.