0:00:06.738,0:00:10.329
ทำไมเกลือละลายในน้ำ[br]แต่น้ำมันกลับไม่ละลายในน้ำ

0:00:10.329,0:00:12.124
คำตอบสั้น ๆ คือ[br]มันเป็นเรื่องทางเคมี

0:00:12.124,0:00:14.328
แต่คำตอบยังไม่น่าพอใจใช่ไหมล่ะ

0:00:14.328,0:00:17.442
สาเหตุที่เกลือและน้ำมัน[br]ละลายในน้ำได้ต่างกัน

0:00:17.442,0:00:19.152
มาจากสองเหตุผลหลัก

0:00:19.152,0:00:21.348
ที่ทำให้เกิดปรากฎการณ์ทั้งหมดนี้

0:00:21.348,0:00:22.281
พลังงาน

0:00:22.281,0:00:23.489
และเอนโทรปี

0:00:23.489,0:00:25.322
พลังงานโดยพื้นฐานแล้วเกี่ยวข้อง

0:00:25.322,0:00:28.203
กับแรงดึงระหว่างสิ่งต่าง ๆ

0:00:28.203,0:00:31.155
เมื่อพูดถึงเกลือหรือว่าน้ำมัน[br]ที่อยู่ในน้ำ

0:00:31.155,0:00:34.152
เราจะให้ความสนใจ[br]ต่อแรงระหว่างอนุภาค

0:00:34.152,0:00:36.779
ในระดับที่เล็กมาก ๆ

0:00:36.779,0:00:38.180
ซึ่งก็คือในระดับโมเลกุล

0:00:38.180,0:00:39.898
เพื่อให้คุณได้เข้าใจ[br]ถึงระดับโมเลกุลดังกล่าว

0:00:39.898,0:00:41.599
ในน้ำแก้วหนึ่ง

0:00:41.599,0:00:43.110
มีโมเลกุลอยู่

0:00:43.110,0:00:45.816
มากกว่าดาวที่เรารู้ว่ามีอยู่ในจักรวาล

0:00:45.816,0:00:49.448
เอาล่ะ โมเลกุลทั้งหมดนี้[br]มีการเคลื่อนไหว

0:00:49.448,0:00:52.460
เคลื่อนที่ สั่น และหมุนรอบ ๆ อย่างสม่ำเสมอ

0:00:52.460,0:00:54.774
สิ่งที่ป้องกันโมเลกุลทั้งหมดเหล่านี้

0:00:54.774,0:00:56.858
ไม่ให้หลุดลอยออกไปจากแก้ว

0:00:56.858,0:01:00.270
คือปฏิสัมพันธ์แรงดึงระหว่างโมเลกุล

0:01:00.270,0:01:01.230
ความแรงของปฏิสัมพันธ์

0:01:01.230,0:01:04.482
ระหว่างน้ำด้วยกันเองและสสารอื่น ๆ

0:01:04.482,0:01:07.733
คือสิ่งที่เราเรียกว่าพลังงาน

0:01:07.733,0:01:09.874
คุณลองนึกถึงโมเลกุลน้ำ

0:01:09.874,0:01:11.419
จับคู่เต้นรำอย่างสม่ำเสมอ

0:01:11.419,0:01:13.047
เหมือนกับการเต้นสแควร์

0:01:13.047,0:01:16.501
ซึ่งพวกมันสุ่มเปลี่ยนคู่เต้นรำไปเรื่อย ๆ[br]อย่างสม่ำเสมอ

0:01:16.501,0:01:19.185
พูดง่าย ๆ ก็คือความสามารถของสสาร

0:01:19.185,0:01:20.676
ในการมีปฏิสัมพันธ์กับน้ำ

0:01:20.676,0:01:22.298
ถูกทำให้สมดุลกับการแยกตัว

0:01:22.298,0:01:24.881
กับปฏิสัมพันธ์ระหว่างน้ำด้วยกันเอง

0:01:24.881,0:01:27.230
มันมีบทบาทสำคัญในการอธิบาย

0:01:27.230,0:01:29.899
ว่าทำไมสสารบางอย่างละลายได้ดีในน้ำ

0:01:29.899,0:01:31.649
แต่บางอย่างไม่ละลาย

0:01:32.048,0:01:33.912
โดยหลักแล้ว เอนโทรปี อธิบายถึง

0:01:33.912,0:01:36.631
การที่สิ่งต่าง ๆ และพลังงาน[br]สามารถถูกจัดเรียง

0:01:36.631,0:01:38.503
จากการเคลื่อนไหวแบบสุ่ม

0:01:38.503,0:01:41.200
ยกตัวอย่างเช่น ลองนึกถึงอากาศในห้อง

0:01:41.200,0:01:44.062
ลองนึกถึงการจัดเรียงตัวที่เป็นไปได้ทั้งหมด

0:01:44.062,0:01:46.650
ของอนุภาคนับล้านล้านอนุภาค

0:01:46.650,0:01:48.131
ที่เป็นส่วนประกอบของอากาศ

0:01:48.131,0:01:49.167
การเรียงตัวบางแบบ

0:01:49.167,0:01:52.163
อาจมีโมเลกุลออกซิเจนทั้งหมดอยู่ทางนี้

0:01:52.163,0:01:54.814
และโมเลกุลไนโตรเจนทั้งหมดอยู่ทางโน้น

0:01:54.814,0:01:55.855
แยกจากกัน

0:01:55.855,0:01:58.230
แต่การจัดเรียงที่น่าจะเป็นไปได้มากกว่า

0:01:58.230,0:02:01.230
คือการที่โมเลกุลเหล่านี้อยู่ผสมปะปนกัน

0:02:01.230,0:02:03.481
ดังนั้น เอนโทรปีมีแนวโน้มที่จะผสมสิ่งต่าง ๆ

0:02:03.481,0:02:06.334
พลังงานเกี่ยวข้องกับแรงดึง

0:02:06.334,0:02:08.417
ฉะนั้น ถ้ามีแรงดึงโมเลกุลเข้าหากัน

0:02:08.417,0:02:10.321
ความน่าจะเป็นของการเรียงตัวบางแบบ

0:02:10.321,0:02:11.500
อาจจะมากขึ้น

0:02:11.500,0:02:13.780
ซึ่งก็คือแบบที่สสารถูกดึงเข้าหากัน

0:02:13.780,0:02:16.294
ดังนั้น จึงเป็นความสมดุลของสองสิ่งนี้

0:02:16.294,0:02:18.871
ที่กำหนดว่าจะเกิดอะไรขึ้น

0:02:18.871,0:02:20.285
ในระดับโมเลกุล

0:02:20.285,0:02:22.664
น้ำประกอบรวมด้วยโมเลกุลน้ำ

0:02:22.664,0:02:25.829
ที่ประกอบขึ้นจากไฮโดรเจนสองอะตอม [br]และออกซิเจนหนึ่งอะตอม

0:02:25.829,0:02:28.497
ในสถานะของเหลวโมเลกุลเหล่านี้จะปฏิสัมพันธ์กัน

0:02:28.497,0:02:30.831
ในการเต้นรำอย่างสม่ำเสมอและอย่างสุ่ม

0:02:30.831,0:02:34.386
ซึ่งมันเรียกว่าโครงข่ายพันธะไฮโดรเจน

0:02:34.386,0:02:35.771
เอนโทรปีมีแนวโน้มที่จะคงรักษา

0:02:35.771,0:02:38.018
การจับคู่เต้นรำแบบสแควร์[br]ให้ดำเนินต่อไปเรื่อย ๆ

0:02:38.018,0:02:39.314
มีวิธีการมากมายกว่า

0:02:39.314,0:02:41.142
ที่โมเลกุลน้ำทั้งหมดจะสามารถถูกจัดเรียงได้

0:02:41.142,0:02:42.349
ในการเต้นรำแบบสแควร์

0:02:42.349,0:02:44.520
เมื่อเปรียบเทียบกับโมเลกุลน้ำ

0:02:44.520,0:02:45.421
ที่เต้นรำแบบเรียงเป็นแถวเดียว

0:02:45.421,0:02:47.781
ดังนั้น การจับคู่เต้นรำแบบสแควร์จึงดำเนินต่อไป

0:02:47.781,0:02:50.750
แล้วเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณใส่เกลือลงในน้ำ

0:02:50.750,0:02:52.748
ในระดับโมเลกุล

0:02:52.748,0:02:55.584
เกลือประกอบด้วยประจุสองชนิด

0:02:55.584,0:02:57.838
คลอรีนและโซเดียม

0:02:57.838,0:03:00.082
ที่จัดเรียงตัวคล้ายกับกำแพงอิฐ

0:03:00.082,0:03:01.502
พวกมันปรากฏตัวในการเต้นรำ

0:03:01.502,0:03:03.386
เป็นกลุ่มใหญ่

0:03:03.386,0:03:05.040
และมานั่งอยู่ข้าง ๆ ในตอนแรก

0:03:05.040,0:03:07.431
เขินอายและลังเลที่จะแยกออกจากกัน

0:03:07.431,0:03:10.272
เป็นแต่ละประจุ เพื่อไปร่วมเต้นรำ

0:03:10.272,0:03:12.456
แต่ลึก ๆ แล้ว นักเต้นขี้อายเหล่านี้

0:03:12.456,0:03:15.009
แค่กำลังรอคอยให้มีคนชวนไปเต้นเท่านั้น

0:03:15.009,0:03:18.233
ดังนั้น เมื่อโมเลกุลน้ำ[br]ชนเข้ากับหนึ่งในพวกมันอย่างสุ่ม

0:03:18.233,0:03:20.817
และดึงพวกมันเข้าไปในการเต้นรำ[br]ออกไปจากกลุ่มของพวกมันเอง

0:03:20.817,0:03:21.983
เกลือก็ตามไป

0:03:21.983,0:03:23.362
แต่เมื่อเกลือออกไปเต้น

0:03:23.362,0:03:24.948
พวกมันไม่กลับออกมาอีก

0:03:24.948,0:03:27.352
และอันที่จริง การเพิ่มประจุเกลือ

0:03:27.352,0:03:29.412
ทำให้มีตำแหน่งการเต้นได้หลากหลายมากขึ้น

0:03:29.412,0:03:30.790
ในการเต้นแบบสแควร์

0:03:30.790,0:03:33.973
ฉะนั้น มันจึงมีแนวโน้มที่พวกมัน[br]จะเต้นรำกับน้ำได้เรื่อย ๆ

0:03:35.156,0:03:37.119
ทีนี้ลองมาดูน้ำมัน

0:03:37.119,0:03:39.800
โมเลกุลน้ำมันค่อนข้างที่จะสนใจ

0:03:39.800,0:03:40.887
ที่จะเต้นกับน้ำ

0:03:40.887,0:03:43.138
เอนโทรปีจึงมีแนวโน้มที่จะทำให้มันเข้าร่วมกันเต้นรำ

0:03:43.138,0:03:45.193
ปัญหาคือโมเลกุลน้ำมัน

0:03:45.193,0:03:47.471
สวมชุดเต้นรำเต็มยศอยู่

0:03:47.471,0:03:50.040
และพวกมันก็ตัวใหญ่กว่าโมเลกุลน้ำมาก

0:03:50.040,0:03:52.474
ดังนั้น เมื่อโมเลกุลน้ำมันถูกดึงไป

0:03:52.474,0:03:55.299
ขนาดของมันรบกวนการเต้นรำ

0:03:55.299,0:03:56.919
และสับเปลี่ยนคู่อย่างสุ่ม

0:03:56.919,0:03:58.622
กับโมเลกุลน้ำ

0:03:58.622,0:04:00.329
ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการเต้นรำ

0:04:00.329,0:04:02.885
ยิ่งกว่านั้น โมเลกุลน้ำมันเต้นไม่เก่ง

0:04:02.885,0:04:04.805
โมเลกุลน้ำพยายามจะเข้าไป

0:04:04.805,0:04:06.464
เต้นกับโมเลกุลน้ำมัน

0:04:06.464,0:04:08.890
แต่พวกมันก็ชนเข้ากับชุดกระโปรง

0:04:08.890,0:04:11.550
และกินที่บนเวทีเต้นรำไปเสียหมด

0:04:11.550,0:04:13.723
มีวิธีที่น้ำจะสามารถเต้นรำได้มากกว่า

0:04:13.723,0:04:15.765
เมื่อน้ำมันออกจากเวทีเต้นรำ

0:04:15.765,0:04:18.214
ดังนั้นน้ำจึงดันน้ำมันออกไป

0:04:18.214,0:04:20.803
ผลักให้พวกมันกลับไปนั่งข้าง ๆ

0:04:20.803,0:04:22.887
ไม่นานหลังจากน้ำมันจำนวนมาก

0:04:22.887,0:04:24.971
ถูกดันออกไปข้าง ๆ

0:04:24.971,0:04:27.280
พวกมันก็จับตัวกันแล้วก็บ่นงึมงำ

0:04:27.280,0:04:29.455
ว่าน้ำนี่ช่างไม่ยุติธรรม

0:04:29.455,0:04:31.408
และก็จับกลุ่มอยู่ด้วยกันอย่างนั้น

0:04:31.408,0:04:32.746
ฉะนั้น นี่คือการผสมผสาน

0:04:32.746,0:04:35.082
ของการปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล

0:04:35.082,0:04:37.472
และรูปแบบการเรียงตัวที่เป็นไปได้

0:04:37.472,0:04:38.890
เมื่อพวกมันเคลื่อนที่อย่างสุ่ม

0:04:38.890,0:04:41.216
ซึ่งกำหนดว่าพวกมันจะผสมกันหรือไม่

0:04:41.216,0:04:43.637
พูดอีกแบบก็คือ น้ำกับน้ำมันไม่เข้ากัน

0:04:43.637,0:04:47.217
เพราะพวกมันเป็นคู่เต้นที่ไม่เหมาะสมกันนั่นเอง