0:00:06.608,0:00:08.670
Nước là chất lỏng của sự sống.

0:00:08.670,0:00:09.392
Chúng ta uống nó,

0:00:09.392,0:00:10.245
chúng ta tắm trong nó,

0:00:10.245,0:00:10.864
chúng ta nuôi trồng,

0:00:10.864,0:00:11.196
nấu ăn,

0:00:11.196,0:00:12.305
và lau dọn với nó.

0:00:12.305,0:00:14.747
Đó là phân tử phổ biến nhất trong cơ thể chúng ta.

0:00:14.747,0:00:16.531
Trên thực tế, mọi hình thức của sự sống mà chúng ta biết

0:00:16.531,0:00:18.281
sẽ chết nếu không có nó.

0:00:18.281,0:00:20.377
Nhưng quan trọng nhất, không có nước,

0:00:20.377,0:00:22.480
chúng ta sẽ không có

0:00:22.480,0:00:23.426
trà đá.

0:00:23.426,0:00:26.073
Mmmm, trà đá.

0:00:27.749,0:00:29.871
Tại sao những viên đá hình khối lại nổi?

0:00:29.871,0:00:31.920
Nếu đây là khối agon rắn

0:00:31.920,0:00:33.824
trong một tách argon lỏng ,

0:00:33.824,0:00:34.985
chúng sẽ chìm.

0:00:34.985,0:00:37.637
Và hiện tượng này cũng xảy ra với hầu hết các chất khác.

0:00:37.637,0:00:40.484
Nhưng nước ở dạng rắn, hay nói cách khác là băng

0:00:40.484,0:00:43.394
bằng cách nào đó lại nhẹ hơn nước ở dạng lỏng.

0:00:43.394,0:00:45.222
Sao lại có thể như vậy được?

0:00:45.222,0:00:46.927
Bạn đã biết rằng mỗi phân tử nước

0:00:46.927,0:00:48.970
được tạo thành từ 2 nguyên tử hiđrô

0:00:48.970,0:00:51.314
liên kết với một nguyên tử ôxy.

0:00:51.314,0:00:52.682
Hãy xem xét một vài trong số các phân tử

0:00:52.682,0:00:54.173
trong một giọt nước,

0:00:54.173,0:00:57.774
và cứ cho rằng nhiệt độ là 25 độ Celsius.

0:00:57.774,0:00:59.371
Các phân tử uốn cong,

0:00:59.371,0:01:00.075
giản ra,

0:01:00.075,0:01:00.699
quay vòng,

0:01:00.699,0:01:02.536
và di chuyển trong không gian.

0:01:02.536,0:01:04.742
Bây giờ, hãy giảm nhiệt độ xuống,

0:01:04.742,0:01:06.614
điều đó sẽ làm giảm lượng động năng

0:01:06.614,0:01:08.782
của mỗi một phân tử này

0:01:08.782,0:01:11.665
Vì vậy, chúng sẽ uốn cong, giản , quay, và di chuyển ít hơn.

0:01:11.665,0:01:13.300
Và đó có nghĩa là trên trung bình

0:01:13.300,0:01:15.461
chúng sẽ chiếm ít không gian hơn.

0:01:15.461,0:01:17.092
Bây giờ, bạn nghĩ rằng khi nước lỏng

0:01:17.092,0:01:18.533
bắt đầu đóng băng,

0:01:18.533,0:01:20.143
các phân tử sẽ chỉ liên kết lại với nhau

0:01:20.143,0:01:21.732
ngày càng chặt chẽ,

0:01:21.732,0:01:23.743
nhưng đó không phải những gì thực sự xảy ra.

0:01:23.743,0:01:25.087
Nước có một loại tương tác đặc biệt

0:01:25.087,0:01:26.605
giữa các phân tử của chúng với nhau

0:01:26.605,0:01:29.099
mà hầu hết các loại vật chất khác đều không có,

0:01:29.099,0:01:30.983
và nó gọi là liên kết hydro.

0:01:30.983,0:01:32.934
Bây giờ, hãy nhớ rằng trong một liên kết cộng hóa trị

0:01:32.934,0:01:35.187
hai electron sẽ được chia sẻ,

0:01:35.187,0:01:36.399
thông thường là theo một cách không đồng đều,

0:01:36.399,0:01:37.609
giữa các nguyên tử với nhau.

0:01:37.609,0:01:38.776
Trong một liên kết hydro,

0:01:38.776,0:01:41.774
một nguyên tử hydro được chia sẻ, cũng theo một cách không đồng đều,

0:01:41.774,0:01:43.390
giữa các nguyên tử.

0:01:43.390,0:01:46.124
Một liên kết hydro sẽ trông như thế này.

0:01:46.124,0:01:47.878
Hai liên kết hydro trông như thế này.

0:01:47.878,0:01:48.784
Dưới đây là ba

0:01:48.784,0:01:49.725
và bốn

0:01:49.725,0:01:50.715
và năm,

0:01:50.715,0:01:51.420
Sáu,

0:01:51.420,0:01:51.964
Bảy,

0:01:51.964,0:01:52.439
Tám,

0:01:52.439,0:01:52.920
Chín,

0:01:52.920,0:01:53.231
mười,

0:01:53.231,0:01:53.551
mười một,

0:01:53.551,0:01:54.306
mười hai,

0:01:54.306,0:01:56.391
Tôi có thể tiếp tục như thế.

0:01:56.391,0:01:57.776
Trong chỉ một giọt nước,

0:01:57.776,0:02:00.146
các liên kết hydro tạo ra mạng lưới mở rộng

0:02:00.146,0:02:02.034
giữa hàng trăm, hàng ngàn, hàng triệu,

0:02:02.034,0:02:04.201
tỷ, tỷ của các phân tử,

0:02:04.201,0:02:07.613
và các liên kết này được liên tục phá vỡ và cải cách.

0:02:07.613,0:02:09.816
Bây giờ, trở về với nước của chúng ta khi nó lạnh đi.

0:02:09.816,0:02:11.873
Trên 4 độ Celsius,

0:02:11.873,0:02:13.524
động năng của các phân tử nước

0:02:13.524,0:02:16.529
khiến cho liên kết của chúng với những cái khác trở nên ngắn lại.

0:02:16.529,0:02:18.450
Các liên kết hydro hình thành và phá vỡ

0:02:18.450,0:02:20.275
giống như một mối quan hệ thời trung học,

0:02:20.275,0:02:22.588
như một cách nói, một cách nhanh chóng.

0:02:22.588,0:02:23.782
Nhưng dưới 4 độ,

0:02:23.782,0:02:25.713
động năng của các phân tử nước

0:02:25.713,0:02:27.776
bắt đầu rơi dưới năng lượng

0:02:27.776,0:02:29.671
của các liên kết hydro.

0:02:29.671,0:02:32.302
Vì vậy, các liên kết hydro được tạo ra nhiều hơn

0:02:32.302,0:02:33.627
số bị phá vỡ

0:02:33.627,0:02:35.479
và các cấu trúc đẹp mắt bắt đầu nổi lên

0:02:35.479,0:02:37.113
từ sự hỗn loạn này.

0:02:37.113,0:02:39.452
Đây là những gì nước rắn, băng,

0:02:39.452,0:02:41.946
trông giống như ở cấp độ phân tử.

0:02:41.946,0:02:44.303
Để ý thấy rằng cấu trúc lục giác, có trật tự này

0:02:44.303,0:02:47.003
thì ít dày đặc hơn cấu trúc không trật tự

0:02:47.003,0:02:48.739
của nước dạng lỏng.

0:02:48.739,0:02:50.941
Và bạn biết rằng nếu một vật thể kém đậm đặc hơn

0:02:50.941,0:02:52.370
so với chất lỏng chứa nó,

0:02:52.370,0:02:53.646
nó sẽ nổi lên trên.

0:02:53.646,0:02:55.529
Vì vậy, các viên băng nổi trên mặt nước,

0:02:55.529,0:02:56.727
Vậy thì sao?

0:02:56.727,0:02:59.640
Vâng, hãy xem xét một thế giới mà không có băng nổi.

0:02:59.640,0:03:00.999
Phần lạnh nhất của đại dương

0:03:00.999,0:03:03.237
sẽ là đáy đại dương tối đen,

0:03:03.237,0:03:05.162
một khi bị đóng băng, luôn luôn đông lạnh.

0:03:05.162,0:03:06.569
Hãy quên tôm hùm cuộn đi nhé

0:03:06.569,0:03:08.492
khi mà động vật giáp xácnày bị mất môi trường sống,

0:03:08.492,0:03:11.144
quên luôn cả sushi khi mà khu rừng rong biển không phát triển được.

0:03:11.144,0:03:13.261
Trẻ em Canada sẽ làm gì trong mùa đông

0:03:13.261,0:03:15.348
nếu không có câu cá trên băng hay khúc côn cầu?

0:03:15.348,0:03:17.134
Và quên luôn giải Oscar của James Cameron

0:03:17.134,0:03:20.262
bởi vì Titanic sẽ vượt qua được vụ đắm tàu định mệnh đó.

0:03:20.262,0:03:22.088
Nói lời tạm biệt với chỏm băng vùng cực màu trắng

0:03:22.088,0:03:23.162
phản chiếu ánh sáng mặt trời

0:03:23.162,0:03:25.099
mà nếu không sẽ nướng cháy hành tinh này.

0:03:25.099,0:03:27.292
Trên thực tế, hãy quên đi các đại dương như chúng ta từng được biết,

0:03:27.292,0:03:29.692
vốn chiếm hơn 70% diện tích bề mặt của trái đất,

0:03:29.692,0:03:32.110
điều chỉnh bầu khí quyển của toàn bộ hành tinh .

0:03:32.524,0:03:33.862
Nhưng tồi tệ hơn cả,

0:03:33.862,0:03:37.246
sẽ có không còn trà đá.

0:03:37.246,0:03:40.384
Mmmmm, trà đá.