0:00:06.738,0:00:10.329 為什麼鹽會溶於水,但是油卻沒辦法? 0:00:10.329,0:00:12.124 簡單來說,「化學」, 0:00:12.124,0:00:14.328 但是這個答案並不能滿足你,是吧? 0:00:14.328,0:00:17.442 基本上,鹽會溶化但是油不會, 0:00:17.442,0:00:19.152 跟世間萬物發生的 0:00:19.152,0:00:21.348 兩大理由一樣: 0:00:21.348,0:00:22.281 力能學 0:00:22.281,0:00:23.489 和熵(失序现象)。 0:00:23.489,0:00:25.322 力能學主要是説 0:00:25.322,0:00:28.203 物體之間相互的吸引力。 0:00:28.203,0:00:31.155 當我們看著在水中的鹽或是油, 0:00:31.155,0:00:34.152 我們要在一個[br]非常非常非常微小的比例裡 0:00:34.152,0:00:36.779 在分子的程度下, 0:00:36.779,0:00:38.180 注意粒子之間互相的作用力。 0:00:38.180,0:00:39.898 讓你瞭解這個規模到底有多大, 0:00:39.898,0:00:41.599 一杯水所含有的 0:00:41.599,0:00:43.110 分子數量遠多於 0:00:43.110,0:00:45.816 星空中我們所知道的星星。 0:00:45.816,0:00:49.448 現在,這些分子全部都持續的在運動, 0:00:49.448,0:00:52.460 移動,震動,還有旋轉。 0:00:52.460,0:00:54.774 靠著所有分子之間相互的吸引力, 0:00:54.774,0:00:56.858 才能避免這些分子 0:00:56.858,0:01:00.270 從杯子裡面飛走。 0:01:00.270,0:01:01.230 在水本身 0:01:01.230,0:01:04.482 以及與其他物質之間相互作用的力量, 0:01:04.482,0:01:07.733 就是我們所稱的力能學。 0:01:07.733,0:01:09.874 你可以想像水分子之間, 0:01:09.874,0:01:11.419 一起持續的跳舞, 0:01:11.419,0:01:13.047 像是在跳方塊舞一樣, 0:01:13.047,0:01:16.501 他們持續並隨機的交換舞伴。 0:01:16.501,0:01:19.185 簡單來說,物質與水 0:01:19.185,0:01:20.676 交互作用的能力, 0:01:20.676,0:01:22.298 與物質如何破壞 0:01:22.298,0:01:24.881 水本身如何交互作用達到平衡 0:01:24.881,0:01:27.230 在解釋為何有些東西會溶於水, 0:01:27.230,0:01:29.899 而有些卻無法溶於水的原理中, 0:01:29.899,0:01:31.649 起到了重要的作用。 0:01:32.048,0:01:33.912 失序現象基本上概括了 0:01:33.912,0:01:36.631 物體跟能量可以依照 0:01:36.631,0:01:38.503 隨機的運動被組合。 0:01:38.503,0:01:41.200 拿一間房間裡的空氣做例子。 0:01:41.200,0:01:44.062 在一個有上兆個粒子的空間裡, 0:01:44.062,0:01:46.650 想像所有不同的可能組合排列, 0:01:46.650,0:01:48.131 這些組成了空氣。 0:01:48.131,0:01:49.167 有些的排列, 0:01:49.167,0:01:52.163 可能氧分子全放在了這裡, 0:01:52.163,0:01:54.814 然後全部的氮分子放在那裡, 0:01:54.814,0:01:55.855 全分開的。 0:01:55.855,0:01:58.230 但是更有可能出現的組合是, 0:01:58.230,0:02:01.230 把這些分子都混合在一起。 0:02:01.230,0:02:03.481 所以失序現象熱衷於混合組合。 0:02:03.481,0:02:06.334 力能學講的是吸引力。 0:02:06.334,0:02:08.417 所以,如果有吸引力的話 0:02:08.417,0:02:10.321 有一些組合方式 0:02:10.321,0:02:11.500 組成機率就會提高, 0:02:11.500,0:02:13.780 因爲他們都相互吸引。 0:02:13.780,0:02:16.294 所以説總是由這兩個現象(力能學、失序現象) 0:02:16.294,0:02:18.871 決定了會發生什麽。 0:02:18.871,0:02:20.285 在分子的層面上, 0:02:20.285,0:02:22.664 水是由水分子組成的, 0:02:22.664,0:02:25.829 由兩個氫原子和一個氧原子組成 0:02:25.829,0:02:28.497 水在液體狀態下,分子會 0:02:28.497,0:02:30.831 持續的,隨機的跳“方塊舞”, 0:02:30.831,0:02:34.386 這個被叫做『氫鍵作用』。 0:02:34.386,0:02:35.771 失序現象這個『DJ』熱衷於 0:02:35.771,0:02:38.018 持續地開這場方塊舞舞會。 0:02:38.018,0:02:39.314 因爲水分子類似 0:02:39.314,0:02:41.142 方塊舞舞會的分子組合方式 0:02:41.142,0:02:42.349 會要比 0:02:42.349,0:02:44.790 排舞組合方式 0:02:44.790,0:02:45.421 組合可能性要多。 0:02:45.421,0:02:47.781 所以,水分子們一直持續[br]開這個方塊舞舞會。 0:02:47.781,0:02:50.750 那麽,如果你把鹽放入水裏會怎麽樣? 0:02:50.750,0:02:52.748 在分子的層面上來説, 0:02:52.748,0:02:55.584 鹽是由兩個不同的離子—— 0:02:55.584,0:02:57.838 氯和鈉, 0:02:57.838,0:03:00.082 組成的一個類似墻磚似的組成。 0:03:00.082,0:03:01.502 他們也成群結隊的 0:03:01.502,0:03:03.386 參加了舞會 0:03:03.386,0:03:05.040 剛開始祇是坐在一旁, 0:03:05.040,0:03:07.431 不好意思,也不願意與小伙伴們分開 0:03:07.431,0:03:10.272 以獨立自主的『離子』身份去參加舞會。 0:03:10.272,0:03:12.456 但是慢慢的,那些不好意思的鹽們, 0:03:12.456,0:03:15.009 祇想有人可以邀請他們一起去跳舞。 0:03:15.009,0:03:18.233 所以,當一個水分子[br]隨意的觸碰到了他們, 0:03:18.233,0:03:20.817 然後把他們從小伙伴身邊拉開,[br]拉去跳舞的時候, 0:03:20.817,0:03:21.983 他們就跟著水走了。 0:03:21.983,0:03:23.362 祇要他們跟著去一起跳舞, 0:03:23.362,0:03:24.948 他們就再也不會回去。 0:03:24.948,0:03:27.352 實際上,這些新來的鹽離子們, 0:03:27.352,0:03:29.412 爲方塊舞增加了 0:03:29.412,0:03:30.790 更多的空間 0:03:30.790,0:03:33.973 所以鹽離子們來跳方塊舞是受到歡迎的。 0:03:35.156,0:03:37.119 現在,咱們再來説説油。 0:03:37.119,0:03:39.800 對油來説他們的分子是想 0:03:39.800,0:03:40.887 和水一起跳舞的, 0:03:40.887,0:03:43.138 所以分子想要分散著去參加舞會。 0:03:43.138,0:03:45.193 但問題是油分子 0:03:45.193,0:03:47.471 穿著大禮服 0:03:47.471,0:03:50.040 而且身材還比水分子大好多。 0:03:50.040,0:03:52.474 所以當油分子參加舞會的時候, 0:03:52.474,0:03:55.299 他們的體積破壞了整個舞會 0:03:55.299,0:03:56.919 以及水分子們參加的 0:03:56.919,0:03:58.622 整臺舞會非常重要的 0:03:58.622,0:04:00.329 『隨機換舞伴』活動, 0:04:00.329,0:04:02.885 再加上,油分子們跳的也不好 0:04:02.885,0:04:04.805 水分子們試圖讓 0:04:04.805,0:04:06.464 油分子們參加舞會 0:04:06.464,0:04:08.890 但是他們總是會被[br]油分子的禮服裙撞倒, 0:04:08.890,0:04:11.550 然後霸占整個舞會。 0:04:11.550,0:04:13.723 如果油分子們離開舞會 0:04:13.723,0:04:15.765 水分子們能跳的更好, 0:04:15.765,0:04:18.214 所以水分子們就把油分子們趕出了舞會 0:04:18.214,0:04:20.803 將油分子和他的伙伴們趕到臺下 0:04:20.803,0:04:22.887 過了一會,一大堆油分子 0:04:22.887,0:04:24.971 就被趕了下去 0:04:24.971,0:04:27.280 他們搭伴在一起抗議 0:04:27.280,0:04:29.455 水分子們是多麽的不公平 0:04:29.455,0:04:31.408 水分子們是多麽的不公平 0:04:31.408,0:04:32.746 就是這種分子之間 0:04:32.746,0:04:35.082 互相作用的組合 0:04:35.082,0:04:37.472 以及他們在移動時 0:04:37.472,0:04:38.890 自己的構造 0:04:38.890,0:04:41.216 決定了他們相溶或不相溶。 0:04:41.216,0:04:43.637 換句話來講,水和油之間的不相溶 0:04:43.637,0:04:47.217 就是他們不是互相的好舞伴!