1 00:00:06,738 --> 00:00:10,329 為什麼鹽會溶於水,但是油卻沒辦法? 2 00:00:10,329 --> 00:00:12,124 簡單來說,「化學」, 3 00:00:12,124 --> 00:00:14,328 但是這個答案並不能滿足你,是吧? 4 00:00:14,328 --> 00:00:17,442 基本上,鹽會溶化但是油不會, 5 00:00:17,442 --> 00:00:19,152 跟世間萬物發生的 6 00:00:19,152 --> 00:00:21,348 兩大理由一樣: 7 00:00:21,348 --> 00:00:22,281 力能學 8 00:00:22,281 --> 00:00:23,489 和熵(失序现象)。 9 00:00:23,489 --> 00:00:25,322 力能學主要是説 10 00:00:25,322 --> 00:00:28,203 物體之間相互的吸引力。 11 00:00:28,203 --> 00:00:31,155 當我們看著在水中的鹽或是油, 12 00:00:31,155 --> 00:00:34,152 我們要在一個 非常非常非常微小的比例裡 13 00:00:34,152 --> 00:00:36,779 在分子的程度下, 14 00:00:36,779 --> 00:00:38,180 注意粒子之間互相的作用力。 15 00:00:38,180 --> 00:00:39,898 讓你瞭解這個規模到底有多大, 16 00:00:39,898 --> 00:00:41,599 一杯水所含有的 17 00:00:41,599 --> 00:00:43,110 分子數量遠多於 18 00:00:43,110 --> 00:00:45,816 星空中我們所知道的星星。 19 00:00:45,816 --> 00:00:49,448 現在,這些分子全部都持續的在運動, 20 00:00:49,448 --> 00:00:52,460 移動,震動,還有旋轉。 21 00:00:52,460 --> 00:00:54,774 靠著所有分子之間相互的吸引力, 22 00:00:54,774 --> 00:00:56,858 才能避免這些分子 23 00:00:56,858 --> 00:01:00,270 從杯子裡面飛走。 24 00:01:00,270 --> 00:01:01,230 在水本身 25 00:01:01,230 --> 00:01:04,482 以及與其他物質之間相互作用的力量, 26 00:01:04,482 --> 00:01:07,733 就是我們所稱的力能學。 27 00:01:07,733 --> 00:01:09,874 你可以想像水分子之間, 28 00:01:09,874 --> 00:01:11,419 一起持續的跳舞, 29 00:01:11,419 --> 00:01:13,047 像是在跳方塊舞一樣, 30 00:01:13,047 --> 00:01:16,501 他們持續並隨機的交換舞伴。 31 00:01:16,501 --> 00:01:19,185 簡單來說,物質與水 32 00:01:19,185 --> 00:01:20,676 交互作用的能力, 33 00:01:20,676 --> 00:01:22,298 與物質如何破壞 34 00:01:22,298 --> 00:01:24,881 水本身如何交互作用達到平衡 35 00:01:24,881 --> 00:01:27,230 在解釋為何有些東西會溶於水, 36 00:01:27,230 --> 00:01:29,899 而有些卻無法溶於水的原理中, 37 00:01:29,899 --> 00:01:31,649 起到了重要的作用。 38 00:01:32,048 --> 00:01:33,912 失序現象基本上概括了 39 00:01:33,912 --> 00:01:36,631 物體跟能量可以依照 40 00:01:36,631 --> 00:01:38,503 隨機的運動被組合。 41 00:01:38,503 --> 00:01:41,200 拿一間房間裡的空氣做例子。 42 00:01:41,200 --> 00:01:44,062 在一個有上兆個粒子的空間裡, 43 00:01:44,062 --> 00:01:46,650 想像所有不同的可能組合排列, 44 00:01:46,650 --> 00:01:48,131 這些組成了空氣。 45 00:01:48,131 --> 00:01:49,167 有些的排列, 46 00:01:49,167 --> 00:01:52,163 可能氧分子全放在了這裡, 47 00:01:52,163 --> 00:01:54,814 然後全部的氮分子放在那裡, 48 00:01:54,814 --> 00:01:55,855 全分開的。 49 00:01:55,855 --> 00:01:58,230 但是更有可能出現的組合是, 50 00:01:58,230 --> 00:02:01,230 把這些分子都混合在一起。 51 00:02:01,230 --> 00:02:03,481 所以失序現象熱衷於混合組合。 52 00:02:03,481 --> 00:02:06,334 力能學講的是吸引力。 53 00:02:06,334 --> 00:02:08,417 所以,如果有吸引力的話 54 00:02:08,417 --> 00:02:10,321 有一些組合方式 55 00:02:10,321 --> 00:02:11,500 組成機率就會提高, 56 00:02:11,500 --> 00:02:13,780 因爲他們都相互吸引。 57 00:02:13,780 --> 00:02:16,294 所以説總是由這兩個現象(力能學、失序現象) 58 00:02:16,294 --> 00:02:18,871 決定了會發生什麽。 59 00:02:18,871 --> 00:02:20,285 在分子的層面上, 60 00:02:20,285 --> 00:02:22,664 水是由水分子組成的, 61 00:02:22,664 --> 00:02:25,829 由兩個氫原子和一個氧原子組成 62 00:02:25,829 --> 00:02:28,497 水在液體狀態下,分子會 63 00:02:28,497 --> 00:02:30,831 持續的,隨機的跳“方塊舞”, 64 00:02:30,831 --> 00:02:34,386 這個被叫做『氫鍵作用』。 65 00:02:34,386 --> 00:02:35,771 失序現象這個『DJ』熱衷於 66 00:02:35,771 --> 00:02:38,018 持續地開這場方塊舞舞會。 67 00:02:38,018 --> 00:02:39,314 因爲水分子類似 68 00:02:39,314 --> 00:02:41,142 方塊舞舞會的分子組合方式 69 00:02:41,142 --> 00:02:42,349 會要比 70 00:02:42,349 --> 00:02:44,790 排舞組合方式 71 00:02:44,790 --> 00:02:45,421 組合可能性要多。 72 00:02:45,421 --> 00:02:47,781 所以,水分子們一直持續 開這個方塊舞舞會。 73 00:02:47,781 --> 00:02:50,750 那麽,如果你把鹽放入水裏會怎麽樣? 74 00:02:50,750 --> 00:02:52,748 在分子的層面上來説, 75 00:02:52,748 --> 00:02:55,584 鹽是由兩個不同的離子—— 76 00:02:55,584 --> 00:02:57,838 氯和鈉, 77 00:02:57,838 --> 00:03:00,082 組成的一個類似墻磚似的組成。 78 00:03:00,082 --> 00:03:01,502 他們也成群結隊的 79 00:03:01,502 --> 00:03:03,386 參加了舞會 80 00:03:03,386 --> 00:03:05,040 剛開始祇是坐在一旁, 81 00:03:05,040 --> 00:03:07,431 不好意思,也不願意與小伙伴們分開 82 00:03:07,431 --> 00:03:10,272 以獨立自主的『離子』身份去參加舞會。 83 00:03:10,272 --> 00:03:12,456 但是慢慢的,那些不好意思的鹽們, 84 00:03:12,456 --> 00:03:15,009 祇想有人可以邀請他們一起去跳舞。 85 00:03:15,009 --> 00:03:18,233 所以,當一個水分子 隨意的觸碰到了他們, 86 00:03:18,233 --> 00:03:20,817 然後把他們從小伙伴身邊拉開, 拉去跳舞的時候, 87 00:03:20,817 --> 00:03:21,983 他們就跟著水走了。 88 00:03:21,983 --> 00:03:23,362 祇要他們跟著去一起跳舞, 89 00:03:23,362 --> 00:03:24,948 他們就再也不會回去。 90 00:03:24,948 --> 00:03:27,352 實際上,這些新來的鹽離子們, 91 00:03:27,352 --> 00:03:29,412 爲方塊舞增加了 92 00:03:29,412 --> 00:03:30,790 更多的空間 93 00:03:30,790 --> 00:03:33,973 所以鹽離子們來跳方塊舞是受到歡迎的。 94 00:03:35,156 --> 00:03:37,119 現在,咱們再來説説油。 95 00:03:37,119 --> 00:03:39,800 對油來説他們的分子是想 96 00:03:39,800 --> 00:03:40,887 和水一起跳舞的, 97 00:03:40,887 --> 00:03:43,138 所以分子想要分散著去參加舞會。 98 00:03:43,138 --> 00:03:45,193 但問題是油分子 99 00:03:45,193 --> 00:03:47,471 穿著大禮服 100 00:03:47,471 --> 00:03:50,040 而且身材還比水分子大好多。 101 00:03:50,040 --> 00:03:52,474 所以當油分子參加舞會的時候, 102 00:03:52,474 --> 00:03:55,299 他們的體積破壞了整個舞會 103 00:03:55,299 --> 00:03:56,919 以及水分子們參加的 104 00:03:56,919 --> 00:03:58,622 整臺舞會非常重要的 105 00:03:58,622 --> 00:04:00,329 『隨機換舞伴』活動, 106 00:04:00,329 --> 00:04:02,885 再加上,油分子們跳的也不好 107 00:04:02,885 --> 00:04:04,805 水分子們試圖讓 108 00:04:04,805 --> 00:04:06,464 油分子們參加舞會 109 00:04:06,464 --> 00:04:08,890 但是他們總是會被 油分子的禮服裙撞倒, 110 00:04:08,890 --> 00:04:11,550 然後霸占整個舞會。 111 00:04:11,550 --> 00:04:13,723 如果油分子們離開舞會 112 00:04:13,723 --> 00:04:15,765 水分子們能跳的更好, 113 00:04:15,765 --> 00:04:18,214 所以水分子們就把油分子們趕出了舞會 114 00:04:18,214 --> 00:04:20,803 將油分子和他的伙伴們趕到臺下 115 00:04:20,803 --> 00:04:22,887 過了一會,一大堆油分子 116 00:04:22,887 --> 00:04:24,971 就被趕了下去 117 00:04:24,971 --> 00:04:27,280 他們搭伴在一起抗議 118 00:04:27,280 --> 00:04:29,455 水分子們是多麽的不公平 119 00:04:29,455 --> 00:04:31,408 水分子們是多麽的不公平 120 00:04:31,408 --> 00:04:32,746 就是這種分子之間 121 00:04:32,746 --> 00:04:35,082 互相作用的組合 122 00:04:35,082 --> 00:04:37,472 以及他們在移動時 123 00:04:37,472 --> 00:04:38,890 自己的構造 124 00:04:38,890 --> 00:04:41,216 決定了他們相溶或不相溶。 125 00:04:41,216 --> 00:04:43,637 換句話來講,水和油之間的不相溶 126 00:04:43,637 --> 00:04:47,217 就是他們不是互相的好舞伴!