0:00:06.738,0:00:10.329 Czemu sól rozpuszcza się [br]w wodzie, a olej nie? 0:00:10.329,0:00:12.124 Krótko mówiąc, to sprawka chemii, 0:00:12.124,0:00:14.328 ale to niewiele wyjaśnia. 0:00:14.328,0:00:17.442 Wyjaśnienie tych dwóch zjawisk 0:00:17.442,0:00:19.152 sprowadza się do dwóch ważnych przyczyn 0:00:19.152,0:00:21.348 wszelkich zjawisk: 0:00:21.348,0:00:22.281 jest to energetyka i entropia. 0:00:22.281,0:00:23.489 jest to energetyka i entropia. 0:00:23.489,0:00:25.322 Energetyka dotyczy głównie 0:00:25.322,0:00:28.203 sił przyciągania między obiektami. 0:00:28.203,0:00:31.155 Patrząc na olej lub sól w wodzie, 0:00:31.155,0:00:34.152 skupiamy się na siłach [br]między cząsteczkami 0:00:34.152,0:00:36.779 w bardzo małej skali, 0:00:36.779,0:00:38.180 na poziomie cząsteczkowym. 0:00:38.180,0:00:39.898 Aby oddać sens takiej skali, 0:00:39.898,0:00:41.599 w szklance wody 0:00:41.599,0:00:43.110 jest więcej cząstek 0:00:43.110,0:00:45.816 niż znanych gwiazd we wszechświecie. 0:00:45.816,0:00:49.448 Wszystkie cząstki są w ciągłym ruchu, 0:00:49.448,0:00:52.460 poruszają się, wibrują i wirują. 0:00:52.460,0:00:54.774 Prawie żadna z nich 0:00:54.774,0:00:56.858 nie ucieka ze szklanki 0:00:56.858,0:01:00.270 dzięki siłom przyciągania między nimi. 0:01:00.270,0:01:01.230 Siła interakcji 0:01:01.230,0:01:04.482 między wodą a innymi substancjami 0:01:04.482,0:01:07.733 to właśnie energetyka. 0:01:07.733,0:01:09.874 Pomyśl o cząstkach wody, 0:01:09.874,0:01:11.419 zajętych ciągłym tańcem, 0:01:11.419,0:01:13.047 rodzajem tańca na cztery pary, 0:01:13.047,0:01:16.501 gdzie partnerzy wymieniają się losowo. 0:01:16.501,0:01:19.185 Mówiąc prościej, zdolność substancji 0:01:19.185,0:01:20.676 do interakcji z wodą, 0:01:20.676,0:01:22.298 zbilansowana przez jej wpływ na to, 0:01:22.298,0:01:24.881 jak woda reaguje z samą sobą, 0:01:24.881,0:01:27.230 odgrywa ważną rolę w wyjaśnieniu, 0:01:27.230,0:01:29.298 dlaczego pewne substancje 0:01:29.298,0:01:32.033 mieszają się z wodą, a inne nie. 0:01:32.048,0:01:33.912 Entropia opisuje 0:01:33.912,0:01:36.631 rozmieszczenie substancji i energii 0:01:36.631,0:01:38.503 w oparciu o przypadkowe ruchy. 0:01:38.503,0:01:41.200 Pomyśl o powietrzu w pokoju. 0:01:41.200,0:01:44.062 Wyobraź sobie wszystkie możliwe konfiguracje 0:01:44.062,0:01:48.131 bilionów cząstek tworzących powietrze. 0:01:48.131,0:01:49.167 W niektórych ustawieniach 0:01:49.167,0:01:52.163 cząstki tlenu mogą być tutaj, 0:01:52.163,0:01:54.814 a cząstki azotu tam, 0:01:54.814,0:01:55.855 rozdzielone. 0:01:55.855,0:01:58.230 Jednak więcej możliwych ustawień 0:01:58.230,0:02:01.230 mają cząstki zmieszane ze sobą. 0:02:01.230,0:02:03.481 Entropia sprzyja mieszaniu. 0:02:03.481,0:02:06.334 Energetyka radzi sobie z siłami przyciągania. 0:02:06.334,0:02:08.417 Jeśli obecne są siły przyciągania, 0:02:08.417,0:02:10.321 prawdopodobieństwo niektórych układów 0:02:10.321,0:02:11.500 może być zwiększone, 0:02:11.500,0:02:13.780 tam gdzie obiekty się przyciągają. 0:02:13.780,0:02:16.294 To zawsze balans między tymi dwoma siłami 0:02:16.294,0:02:18.871 decyduje o tym, co się stanie. 0:02:18.871,0:02:20.285 Na poziomie cząsteczkowym 0:02:20.285,0:02:22.664 woda składa się z cząstek wody, 0:02:22.664,0:02:25.829 utworzonych z dwóch atomów wodoru [br]i atomu tlenu. 0:02:25.829,0:02:28.497 Jako płynna woda, cząstki te są zaangażowane 0:02:28.497,0:02:30.831 w stały i przypadkowy taniec na cztery pary, 0:02:30.831,0:02:34.386 zwany siecią wiązań wodorowych. 0:02:34.386,0:02:35.771 Entropia sprzyja utrzymywaniu 0:02:35.771,0:02:38.018 tego tańca przez cały czas. 0:02:38.018,0:02:39.314 Zawsze jest więcej sposobów, 0:02:39.314,0:02:41.142 na jakie cząstki wody mogą stanąć 0:02:41.142,0:02:42.349 do tańca na cztery pary, 0:02:42.349,0:02:44.343 porównując do cząstek wody 0:02:44.343,0:02:45.421 tańczących liniowo. 0:02:45.421,0:02:47.781 Taniec na cztery pary ciągle trwa. 0:02:47.781,0:02:50.750 Co się dzieje, gdy dodasz soli do wody? 0:02:50.750,0:02:52.748 Na poziomie cząsteczkowym, 0:02:52.748,0:02:55.584 sól składa się z dwóch różnych jonów, 0:02:55.584,0:02:57.838 chloru i sodu, 0:02:57.838,0:03:00.082 ułożonych niczym mur. 0:03:00.082,0:03:01.502 Pokazują się w tańcu 0:03:01.502,0:03:03.386 jako duża, uformowana grupa. 0:03:03.386,0:03:05.040 Początkowo siedzą z boku, 0:03:05.040,0:03:07.431 nieśmiali i niechętni do podziału, 0:03:07.431,0:03:10.272 aby przyłączyć się do tańca. 0:03:10.272,0:03:12.456 Ale w sekrecie, ci nieśmiali tancerze 0:03:12.456,0:03:15.009 potrzebują zaproszenia do zabawy. 0:03:15.009,0:03:18.233 Kiedy woda wpadnie na nich przypadkiem 0:03:18.233,0:03:20.817 i odciągnie jednego z dala od grupy - idą. 0:03:20.817,0:03:21.983 i odciągnie jednego z dala od grupy - idą. 0:03:21.983,0:03:23.362 Jak już raz zatańczą, nie wracają. 0:03:23.362,0:03:24.948 Jak już raz zatańczą, nie wracają. 0:03:24.948,0:03:27.352 Dodatek jonów soli 0:03:27.352,0:03:29.412 daje więcej tanecznych możliwości 0:03:29.412,0:03:30.790 w tańcu na cztery pary, 0:03:30.790,0:03:33.973 co czyni go bardziej atrakcyjnym. 0:03:35.156,0:03:37.119 Teraz zajmijmy się olejem. 0:03:37.119,0:03:39.800 Cząstki oleju są zainteresowane 0:03:39.800,0:03:40.887 tańcami z wodą, 0:03:40.887,0:03:43.138 więc entropia zachęca je[br]do przyłączenia się. 0:03:43.138,0:03:45.193 Problem w tym, że cząstki oleju 0:03:45.193,0:03:47.471 noszą ogromne suknie balowe 0:03:47.471,0:03:50.040 i są o niebo większe niż cząstki wody. 0:03:50.040,0:03:52.474 Kiedy cząstki oleju zaczną tańczyć, 0:03:52.474,0:03:55.299 ich rozmiar jest uciążliwy 0:03:55.299,0:03:56.919 przy wymianie partnerów wody, 0:03:56.919,0:03:58.622 ważnej części tańca. 0:03:58.622,0:04:00.329 ważnej części tańca. 0:04:00.329,0:04:02.885 W dodatku oleje tańczą słabo. 0:04:02.885,0:04:04.805 Cząstki wody próbują wciągnąć 0:04:04.805,0:04:06.464 je do tańca, 0:04:06.464,0:04:08.890 ale tylko odbijają się od ich sukien 0:04:08.890,0:04:11.550 zajmujących całą przestrzeń parkietu. 0:04:11.550,0:04:13.723 Wodzie lepiej się tańczy, 0:04:13.723,0:04:15.765 kiedy olej schodzi z parkietu, 0:04:15.765,0:04:18.214 więc woda spycha olej 0:04:18.214,0:04:20.803 na ławkę z pozostałymi. 0:04:20.803,0:04:22.887 Niebawem grupa olejów 0:04:22.887,0:04:24.971 tłoczy się na boku, 0:04:24.971,0:04:27.280 użalając się wspólnie 0:04:27.280,0:04:29.455 na nieuczciwe zachowanie wody 0:04:29.455,0:04:31.408 i trzymają w grupie. 0:04:31.408,0:04:32.746 Czyli to właśnie kombinacja 0:04:32.746,0:04:35.082 interakcji między cząstkami 0:04:35.082,0:04:37.472 i możliwych konfiguracji 0:04:37.472,0:04:38.890 podczas swobodnego ruchu 0:04:38.890,0:04:41.216 dyktuje im, czy mogą się mieszać. 0:04:41.216,0:04:43.637 Innymi słowy, woda i olej [br]nie mieszają się, 0:04:43.637,0:04:47.217 bo nie tworzą dobrej pary tanecznej.