0:00:06.738,0:00:10.329 Tại sao muối hòa tan được trong nước [br]nhưng dầu thì lại không? 0:00:10.329,0:00:12.124 Vâng, ngắn gọn trong một từ, [br]hóa học, 0:00:12.124,0:00:14.328 nhưng đó không phải [br]là câu trả lời làm hài lòng, đúng không? 0:00:14.328,0:00:17.442 Vâng, lý do muối hòa tan [br]còn dầu thì không 0:00:17.442,0:00:19.152 xuất phát từ hai lý do chính 0:00:19.152,0:00:21.348 tại sao điều đó lại xảy ra: 0:00:21.348,0:00:22.281 sự chuyển hóa của các loại năng lượng 0:00:22.281,0:00:23.489 và động lực học. 0:00:23.489,0:00:25.322 sự chuyển hóa của các loại năng lượng [br]đối phó chủ yếu 0:00:25.322,0:00:28.203 với lực hấp dẫn giữa những các vật thể. 0:00:28.203,0:00:31.155 Khi chúng ta [br]nhìn vào dầu hoặc muối trong nước, 0:00:31.155,0:00:34.152 chúng ta tập trung vào [br]các lực giữa các hạt phân tử 0:00:34.152,0:00:36.779 trên một quy mô rất, rất, rất nhỏ, 0:00:36.779,0:00:38.180 mức độ phân tử. 0:00:38.180,0:00:39.898 Để cho bạn [br]dễ hình dung về quy mô này, 0:00:39.898,0:00:41.599 trong một ly nước, 0:00:41.599,0:00:43.110 có rất nhiều phân tử hơn 0:00:43.110,0:00:45.816 so với các ngôi sao được biết [br]đến trong vũ trụ này. 0:00:45.816,0:00:49.448 Bây giờ, tất cả các phân tử này [br]đang trong chuyển động liên tục, 0:00:49.448,0:00:52.460 di chuyển, rung, và xoay vòng. 0:00:52.460,0:00:54.774 Những gì ngăn cản [br]hầu như tất cả những phân tử 0:00:54.774,0:00:56.858 bay ra khỏi cốc nước 0:00:56.858,0:01:00.270 là sự tương tác hấp dẫn giữa các phân tử. 0:01:00.270,0:01:01.230 Sức mạnh của sự tương tác 0:01:01.230,0:01:04.482 giữa nước, chính nó, và các chất khác 0:01:04.482,0:01:07.733 là những gì chúng tôi muốn nói[br]l khi nói rằng năng lượng chuyển hóa. 0:01:07.733,0:01:09.874 Bạn có thể nghĩ về [br]các phân tử nước tham gia 0:01:09.874,0:01:11.419 trong một điệu nhảy liên tục, 0:01:11.419,0:01:13.047 giống như một điệu nhảy xoay vòng 0:01:13.047,0:01:16.501 nơi họ liên tục và ngẫu nhiên trao đổi bạn nhảy. 0:01:16.501,0:01:19.185 Để cho đơn giản, khả năng cho các chất 0:01:19.185,0:01:20.676 tương tác với nước, 0:01:20.676,0:01:22.298 cân bằng với làm thế nào nó phá vỡ 0:01:22.298,0:01:24.881 với việc nước tương tác với chính nó, 0:01:24.881,0:01:27.230 đóng một vai trò quan trọng trong việc giải thích 0:01:27.230,0:01:29.899 tại sao có những chất có thể hòa tan rất tốt trong nước 0:01:29.899,0:01:31.649 và những thứ khác thì không. 0:01:32.048,0:01:33.912 Động lực học căn bản mô tả 0:01:33.912,0:01:36.631 cách thức để cho vật thể và năng lượng [br]có thể được sắp xếp 0:01:36.631,0:01:38.503 dựa trên chuyển động ngẫu nhiên. 0:01:38.503,0:01:41.200 Ví dụ, hãy nghĩ tới [br]không khí trong một căn phòng. 0:01:41.200,0:01:44.062 Hãy tưởng tượng [br]tất cả các sắp xếp khác nhau có thể 0:01:44.062,0:01:46.650 trong không gian [br]cho hàng nghìn tỷ hạt phân tử 0:01:46.650,0:01:48.131 tạo nên không khí. 0:01:48.131,0:01:49.167 Một số trong những sắp xếp đó 0:01:49.167,0:01:52.163 có thể làm cho tất cả các phân tử oxy ở đây 0:01:52.163,0:01:54.814 và tất cả các phân tử nitơ đằng kia, 0:01:54.814,0:01:55.855 tách rời ra. 0:01:55.855,0:01:58.230 Nhưng xa hơn những sắp xếp có thể có 0:01:58.230,0:02:01.230 làm cho những phân tử được trộn lẫn với nhau. 0:02:01.230,0:02:03.481 Vì vậy, nhiệt động lực [br]tạo điều kiện cho sự trộn lẫn. 0:02:03.481,0:02:06.334 sự chuyển hóa các loại năng lượng[br]đối phó với lực hấp dẫn. 0:02:06.334,0:02:08.417 Và như vậy, nếu lực hấp dẫn ở thì hiện tại, 0:02:08.417,0:02:10.321 xác suất của một số sắp xếp 0:02:10.321,0:02:11.500 có thể được tăng cường, 0:02:11.500,0:02:13.780 những chỗ mà những thứ [br]bị thu hút vào nhau. 0:02:13.780,0:02:16.294 Vì vậy, luôn luôn là sự cân bằng giữa hai thứ 0:02:16.294,0:02:18.871 xác định những gì sẽ xảy ra. 0:02:18.871,0:02:20.285 Ở cấp độ phân tử, 0:02:20.285,0:02:22.664 nước bao gồm các phân tử nước, 0:02:22.664,0:02:25.829 tạo thành từ 2 nguyên tử hiđrô[br]và một nguyên tử ôxy. 0:02:25.829,0:02:28.497 Như nước lỏng, các phân tử này tham gia vào 0:02:28.497,0:02:30.831 trong một điệu nhảy vòng tròn[br]liên tục và ngẫu nhiên 0:02:30.831,0:02:34.386 mà được gọi là mạng lưới liên kết hydro. 0:02:34.386,0:02:35.771 Nhiệt động lực duy trì 0:02:35.771,0:02:38.018 điệu nhảy vòng vào mọi lúc. 0:02:38.018,0:02:39.314 Luôn có những cách khác 0:02:39.314,0:02:41.142 mà tất cả các phân tử nước có thể sắp xếp 0:02:41.142,0:02:42.349 trong một điệu nhảy vòng quanh, 0:02:42.349,0:02:44.790 so với việc nếu các phân tử nước 0:02:44.790,0:02:45.421 khiêu vũ thành một hàng. 0:02:45.421,0:02:47.781 Vì vậy, những điệu nhảy[br]vòng quanh cứ tiếp tục. 0:02:47.781,0:02:50.750 Vì vậy, những gì sẽ xảy ra [br]khi bạn bỏ muối vào nước? 0:02:50.750,0:02:52.748 Vâng, ở cấp độ phân tử, 0:02:52.748,0:02:55.584 muối thực sự được tạo thành bởi[br]hai ion khác nhau, 0:02:55.584,0:02:57.838 clo và natri, 0:02:57.838,0:03:00.082 nó được tổ chức[br]giống như một bức tường gạch. 0:03:00.082,0:03:01.502 chúng xuất hiện để khiêu vũ 0:03:01.502,0:03:03.386 và hình thành một nhóm lớn 0:03:03.386,0:03:05.040 và đầu tiên là ở một góc, 0:03:05.040,0:03:07.431 nhút nhát và một chút e dè [br]để chia nhóm ra 0:03:07.431,0:03:10.272 thành các ion riêng biệt[br]để tham gia vào điệu nhảy. 0:03:10.272,0:03:12.456 Nhưng một cách bí mật, [br]những vũ công nhút nhát đó 0:03:12.456,0:03:15.009 chỉ muốn một ai đó [br]ngỏ lời mời họ tham gia. 0:03:15.009,0:03:18.233 Vì vậy, khi nước ngẫu nhiên va chạm [br]vào một trong số chúng 0:03:18.233,0:03:20.817 và kéo chúng ra khỏi nhóm[br]để tham gia vào những điệu nhảy, 0:03:20.817,0:03:21.983 chúng đi ngay. 0:03:21.983,0:03:23.362 Và khi đã lên sàn nhảy, 0:03:23.362,0:03:24.948 chúng hoàn toàn bị cuốn vào đó. 0:03:24.948,0:03:27.352 Trên thực tế, việc bổ sung các ion muối 0:03:27.352,0:03:29.412 cũng tạo thêm [br]nhiều kiểu khiêu vũ khả thi khác 0:03:29.412,0:03:30.790 trong điệu nhảy vòng quanh này, 0:03:30.790,0:03:33.973 Vì vậy việc nó ở lại và nhảy với nước [br]rất được yêu thích 0:03:35.156,0:03:37.119 Bây giờ, chúng ta hãy nói về dầu. 0:03:37.119,0:03:39.800 Với dầu, các phân tử này rất thích 0:03:39.800,0:03:40.887 khiêu vũ với nước, 0:03:40.887,0:03:43.138 Vì vậy nhiệt động lực tạo điều kiện cho chúng [br]tham gia điệu nhảy. 0:03:43.138,0:03:45.193 Vấn đề là phân tử dầu 0:03:45.193,0:03:47.471 lại mặc những chiếc áo dạ hội khổng lồ, 0:03:47.471,0:03:50.040 và chúng lớn hơn phân tử nước rất nhiều 0:03:50.040,0:03:52.474 Vì vậy, khi một phân tử dầu được kéo vào, 0:03:52.474,0:03:55.299 kích thước của chúng [br]thực sự phá vỡ buổi khiêu vũ 0:03:55.299,0:03:56.919 và việc trao đổi ngẫu nhiên bạn nhảy 0:03:56.919,0:03:58.622 mà nước tham gia vào, 0:03:58.622,0:04:00.329 một phần rất quan trọng [br]của điệu nhảy. 0:04:00.329,0:04:02.885 Ngoài ra, chúng không phải là [br]những vũ công giỏi. 0:04:02.885,0:04:04.805 Các phân tử nước cố gắng tham gia cùng 0:04:04.805,0:04:06.464 với các phân tử dầu trong buổi khiêu vũ, 0:04:06.464,0:04:08.890 nhưng chúng cứ va vào [br]những bộ trang phục của lũ dầu 0:04:08.890,0:04:11.550 những thứ chiếm phần lớn chỗ trên sàn nhảy. 0:04:11.550,0:04:13.723 Có rất nhiều cách để nước có thể nhảy 0:04:13.723,0:04:15.765 khi dầu ra khỏi sàn nhảy, 0:04:15.765,0:04:18.214 do đó, nước ép dầu ra, 0:04:18.214,0:04:20.803 đẩy chúng vào những băng ghế xung quanh[br]sàn nhảy cùng với những chất khác. 0:04:20.803,0:04:22.887 Sớm thôi, khi mà một lượng lớn dầu 0:04:22.887,0:04:24.971 bị đá sang một bên, 0:04:24.971,0:04:27.280 họ hợp nhất với nhau để đồng lòng 0:04:27.280,0:04:29.455 về sự bất công trong cách[br]đối xử của nước 0:04:29.455,0:04:31.408 và kết thành nhóm với nhau. 0:04:31.408,0:04:32.746 Vì vậy, đó chính là sự kết hợp 0:04:32.746,0:04:35.082 của sự tương tác [br]giữa các phân tử này 0:04:35.082,0:04:37.472 và các cấu hình có sẵn cho chúng 0:04:37.472,0:04:38.890 khi chúng di chuyển ngẫu nhiên 0:04:38.890,0:04:41.216 và chỉ ra rằng[br]khi nào thì chúng sẽ trộn lẫn với nhau. 0:04:41.216,0:04:43.637 Nói cách khác, dầu và nước không pha trộn 0:04:43.637,0:04:47.217 bởi vì chúng không phải là bạn nhảy [br]tuyệt vời của nhau.