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Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text
Dialogue: 0,0:00:00.04,0:00:03.58,Default,,0000,0000,0000,,在这段视频中 我想介绍一些相互联系的内容
Dialogue: 0,0:00:03.58,0:00:06.42,Default,,0000,0000,0000,,在某种程度上 它们非常简单
Dialogue: 0,0:00:06.42,0:00:07.95,Default,,0000,0000,0000,,但它们也容易让人们混淆
Dialogue: 0,0:00:07.95,0:00:11.15,Default,,0000,0000,0000,,庆幸地是我们可以做出一些进展了 这是一个良好的开头
Dialogue: 0,0:00:11.15,0:00:14.60,Default,,0000,0000,0000,,想象一下我这儿有一个容器
Dialogue: 0,0:00:14.60,0:00:18.18,Default,,0000,0000,0000,,就把这个当成我的容器吧 在这个容器里面
Dialogue: 0,0:00:18.18,0:00:20.52,Default,,0000,0000,0000,,有一些水分子
Dialogue: 0,0:00:20.52,0:00:24.13,Default,,0000,0000,0000,,只是一堆水分子
Dialogue: 0,0:00:24.13,0:00:25.59,Default,,0000,0000,0000,,它们相互之间有摩擦
Dialogue: 0,0:00:25.59,0:00:27.78,Default,,0000,0000,0000,,它处于液态形式
Dialogue: 0,0:00:27.78,0:00:32.54,Default,,0000,0000,0000,,并且在水分子中有一些糖分子
Dialogue: 0,0:00:32.54,0:00:35.35,Default,,0000,0000,0000,,我把糖分子画成粉红色的
Dialogue: 0,0:00:35.35,0:00:40.63,Default,,0000,0000,0000,,好的 这样我就有了一些糖分子了
Dialogue: 0,0:00:40.63,0:00:44.53,Default,,0000,0000,0000,,当然 我有多得多的水分子 我来讲的更清楚一些
Dialogue: 0,0:00:49.19,0:00:57.32,Default,,0000,0000,0000,,那么在这种情形下 我们把这种更多的分子称为溶剂
Dialogue: 0,0:00:59.40,0:01:03.06,Default,,0000,0000,0000,,在这里 也就是有更多的水分子
Dialogue: 0,0:01:03.06,0:01:07.85,Default,,0000,0000,0000,,正如你能看到的一样
Dialogue: 0,0:01:07.85,0:01:10.70,Default,,0000,0000,0000,,我不会在这里谈论摩尔或者其他相关的东西
Dialogue: 0,0:01:10.70,0:01:13.73,Default,,0000,0000,0000,,因为你们也许并没有学过这些内容
Dialogue: 0,0:01:13.73,0:01:15.52,Default,,0000,0000,0000,,你们只要想象哪个更多
Dialogue: 0,0:01:15.52,0:01:17.74,Default,,0000,0000,0000,,那就是溶剂
Dialogue: 0,0:01:17.74,0:01:24.09,Default,,0000,0000,0000,,在这里 水就是溶剂
Dialogue: 0,0:01:24.09,0:01:29.13,Default,,0000,0000,0000,,并且少的那种
Dialogue: 0,0:01:29.13,0:01:33.34,Default,,0000,0000,0000,,也就是糖 我们把它称作溶质
Dialogue: 0,0:01:36.48,0:01:37.61,Default,,0000,0000,0000,,当然 溶质不一定就非得是糖
Dialogue: 0,0:01:37.61,0:01:41.06,Default,,0000,0000,0000,,它可以是任何分子 只要比水分子少
Dialogue: 0,0:01:45.76,0:01:49.74,Default,,0000,0000,0000,,并且我们说糖溶解在水里面
Dialogue: 0,0:02:03.42,0:02:06.96,Default,,0000,0000,0000,,而这整个 也就是水和糖的组合
Dialogue: 0,0:02:06.96,0:02:09.37,Default,,0000,0000,0000,,我们称之为溶液
Dialogue: 0,0:02:09.37,0:02:12.18,Default,,0000,0000,0000,,我们称这个整体为溶液
Dialogue: 0,0:02:12.18,0:02:18.11,Default,,0000,0000,0000,,溶液由溶剂和溶质组成 在这里溶剂是水
Dialogue: 0,0:02:18.11,0:02:21.39,Default,,0000,0000,0000,,它的作用是溶解 在这里被溶解的物质是糖
Dialogue: 0,0:02:21.39,0:02:24.35,Default,,0000,0000,0000,,它称为溶质
Dialogue: 0,0:02:24.35,0:02:27.75,Default,,0000,0000,0000,,这对你们有些人来说也许只是一种复习
Dialogue: 0,0:02:27.75,0:02:29.67,Default,,0000,0000,0000,,但是我介绍这些是有理由的
Dialogue: 0,0:02:29.67,0:02:34.94,Default,,0000,0000,0000,,因为我想谈论扩散的知识
Dialogue: 0,0:02:40.01,0:02:42.90,Default,,0000,0000,0000,,这个知识其实是很容易理解的
Dialogue: 0,0:02:42.90,0:02:46.53,Default,,0000,0000,0000,,如果我还有一个相同的容器
Dialogue: 0,0:02:46.53,0:02:49.48,Default,,0000,0000,0000,,我稍微画得有一点不一样
Dialogue: 0,0:02:49.48,0:02:52.18,Default,,0000,0000,0000,,只是来谈一下扩散 我们待会还要回到水和糖的主题
Dialogue: 0,0:02:52.18,0:02:55.72,Default,,0000,0000,0000,,尤其是水的主题
Dialogue: 0,0:02:55.72,0:02:59.34,Default,,0000,0000,0000,,假设这个容器
Dialogue: 0,0:02:59.34,0:03:01.06,Default,,0000,0000,0000,,有一些空气的粒子在里面
Dialogue: 0,0:03:01.06,0:03:03.27,Default,,0000,0000,0000,,它可以是任何物质--比如氧气或二氧化碳
Dialogue: 0,0:03:03.27,0:03:07.97,Default,,0000,0000,0000,,我在这里画一些空气分子
Dialogue: 0,0:03:07.97,0:03:10.45,Default,,0000,0000,0000,,它们是气态的
Dialogue: 0,0:03:10.45,0:03:12.59,Default,,0000,0000,0000,,比如说是气态氧
Dialogue: 0,0:03:12.59,0:03:14.93,Default,,0000,0000,0000,,所以它们都是O2 对吧？
Dialogue: 0,0:03:14.93,0:03:16.94,Default,,0000,0000,0000,,这是当前的状况
Dialogue: 0,0:03:16.94,0:03:20.21,Default,,0000,0000,0000,,我们称这整个是个真空装置 并且还有一定的温度
Dialogue: 0,0:03:20.21,0:03:25.29,Default,,0000,0000,0000,,所以这些水分子还具有动能
Dialogue: 0,0:03:25.29,0:03:29.48,Default,,0000,0000,0000,,他们以随机的方向进行运动
Dialogue: 0,0:03:29.48,0:03:35.74,Default,,0000,0000,0000,,我的问题是 这个容器里将会发生什么
Dialogue: 0,0:03:35.74,0:03:38.71,Default,,0000,0000,0000,,这些小屁孩（指分子）会随机的
Dialogue: 0,0:03:38.71,0:03:39.51,Default,,0000,0000,0000,,相互冲撞
Dialogue: 0,0:03:39.51,0:03:43.51,Default,,0000,0000,0000,,比起它们沿着右上方向冲撞
Dialogue: 0,0:03:43.51,0:03:45.04,Default,,0000,0000,0000,,似乎它们有更大的概率沿着左下方向冲撞
Dialogue: 0,0:03:45.04,0:03:48.56,Default,,0000,0000,0000,,但是如果假设这些分子正沿着左下方向运动
Dialogue: 0,0:03:48.56,0:03:50.15,Default,,0000,0000,0000,,它会撞到某种物质
Dialogue: 0,0:03:50.15,0:03:51.82,Default,,0000,0000,0000,,然后反弹向右上方向运动
Dialogue: 0,0:03:51.82,0:03:54.66,Default,,0000,0000,0000,,但在右上方向 却没有能够使它反弹的物质
Dialogue: 0,0:03:54.66,0:03:57.86,Default,,0000,0000,0000,,所以整体上来说 它们的运动方向都是随机的
Dialogue: 0,0:03:57.86,0:04:01.22,Default,,0000,0000,0000,,但是它们往右运动的可能性是更大的
Dialogue: 0,0:04:01.22,0:04:03.85,Default,,0000,0000,0000,,因为当分子向左运动时 撞到某种物质的可能性会比较大
Dialogue: 0,0:04:03.85,0:04:06.85,Default,,0000,0000,0000,,这是常识
Dialogue: 0,0:04:06.85,0:04:10.53,Default,,0000,0000,0000,,如果你让这个系统达到某种平衡
Dialogue: 0,0:04:10.53,0:04:12.46,Default,,0000,0000,0000,,我不打算详细解释这是什么意思
Dialogue: 0,0:04:12.46,0:04:15.25,Default,,0000,0000,0000,,你如果看热力学的视频 就会明白了
Dialogue: 0,0:04:15.25,0:04:19.08,Default,,0000,0000,0000,,最终你会看到这个容器看起来像这样
Dialogue: 0,0:04:19.08,0:04:20.30,Default,,0000,0000,0000,,当然我并不能保证
Dialogue: 0,0:04:20.30,0:04:22.40,Default,,0000,0000,0000,,有可能它会变成这样
Dialogue: 0,0:04:22.40,0:04:26.00,Default,,0000,0000,0000,,但是更可能的是这五个颗粒
Dialogue: 0,0:04:26.00,0:04:27.75,Default,,0000,0000,0000,,变得相对地分散开
Dialogue: 0,0:04:27.75,0:04:33.68,Default,,0000,0000,0000,,这就是扩散 所以实际上就是粒子向外分布
Dialogue: 0,0:04:33.68,0:04:39.17,Default,,0000,0000,0000,,或者说分子从浓度高的的地方向浓度低的地方运动
Dialogue: 0,0:04:39.17,0:04:41.73,Default,,0000,0000,0000,,在这种情况下 这些分子会以这种方向分散
Dialogue: 0,0:04:41.73,0:04:44.96,Default,,0000,0000,0000,,从高浓度的地方向低浓度的地方运动
Dialogue: 0,0:04:44.96,0:04:47.96,Default,,0000,0000,0000,,你们会问 浓度又是什么呢？
Dialogue: 0,0:04:47.96,0:04:50.77,Default,,0000,0000,0000,,测量浓度的方法有很多
Dialogue: 0,0:04:50.77,0:04:54.16,Default,,0000,0000,0000,,你可以用体积摩尔浓度等方法来计算
Dialogue: 0,0:04:54.16,0:04:55.85,Default,,0000,0000,0000,,但是简单的方法是
Dialogue: 0,0:04:55.85,0:04:59.86,Default,,0000,0000,0000,,观察每单元的空间中有多少粒子
Dialogue: 0,0:04:59.86,0:05:02.80,Default,,0000,0000,0000,,所以这里每单元的空间有很多粒子
Dialogue: 0,0:05:02.80,0:05:05.89,Default,,0000,0000,0000,,而这里 基本没有粒子
Dialogue: 0,0:05:05.89,0:05:09.94,Default,,0000,0000,0000,,所以这里是高浓度区域而这里是低浓度区域
Dialogue: 0,0:05:09.94,0:05:12.24,Default,,0000,0000,0000,,因此你也可以想象出其他类似的方法
Dialogue: 0,0:05:12.24,0:05:18.64,Default,,0000,0000,0000,,你可以想象一个溶液--我们画一个像这样的物体
Dialogue: 0,0:05:21.00,0:05:23.14,Default,,0000,0000,0000,,我们有两个容器
Dialogue: 0,0:05:23.14,0:05:27.33,Default,,0000,0000,0000,,我们再回到溶液的状态下
Dialogue: 0,0:05:27.33,0:05:29.48,Default,,0000,0000,0000,,这是气体 我刚刚就是用这个例子开始讲课的
Dialogue: 0,0:05:29.48,0:05:31.14,Default,,0000,0000,0000,,现在我们继续用这个例子
Dialogue: 0,0:05:31.14,0:05:35.66,Default,,0000,0000,0000,,在这里有一个门
Dialogue: 0,0:05:35.66,0:05:38.13,Default,,0000,0000,0000,,比水分子和糖分子都要大
Dialogue: 0,0:05:38.13,0:05:42.15,Default,,0000,0000,0000,,在门两边 我们都有一些水分子
Dialogue: 0,0:05:42.15,0:05:45.40,Default,,0000,0000,0000,,这里有许多水分子
Dialogue: 0,0:05:53.68,0:05:55.33,Default,,0000,0000,0000,,如果这里只有水分子-
Dialogue: 0,0:05:55.33,0:05:57.50,Default,,0000,0000,0000,,它们全都随机地运动
Dialogue: 0,0:05:57.50,0:06:00.43,Default,,0000,0000,0000,,水分子向这个方向运动的机率
Dialogue: 0,0:06:00.43,0:06:03.26,Default,,0000,0000,0000,,与水分子向这个方向运动的机率是一样的
Dialogue: 0,0:06:03.26,0:06:06.27,Default,,0000,0000,0000,,假设两边的水分子数目是相当的
Dialogue: 0,0:06:06.27,0:06:07.52,Default,,0000,0000,0000,,不然两边的压力会不同
Dialogue: 0,0:06:07.52,0:06:11.14,Default,,0000,0000,0000,,假设两边水的高度是一样的
Dialogue: 0,0:06:11.14,0:06:13.64,Default,,0000,0000,0000,,这样就没有其他方向的压力
Dialogue: 0,0:06:13.64,0:06:17.18,Default,,0000,0000,0000,,因此如果因为某个因素
Dialogue: 0,0:06:17.18,0:06:18.67,Default,,0000,0000,0000,,一些水分子要向右边运动
Dialogue: 0,0:06:18.67,0:06:20.77,Default,,0000,0000,0000,,那么很快这里就会有更多的水
Dialogue: 0,0:06:20.77,0:06:22.55,Default,,0000,0000,0000,,我们知道这是不可能发生的
Dialogue: 0,0:06:22.55,0:06:28.35,Default,,0000,0000,0000,,因为这两个容器里只有水
Dialogue: 0,0:06:28.35,0:06:29.97,Default,,0000,0000,0000,,现在我们放一些溶质进去
Dialogue: 0,0:06:29.97,0:06:32.47,Default,,0000,0000,0000,,溶解一些溶质
Dialogue: 0,0:06:32.47,0:06:35.82,Default,,0000,0000,0000,,我们先假设在左半部分进行溶解过程
Dialogue: 0,0:06:35.82,0:06:40.45,Default,,0000,0000,0000,,因此我们在左边放一些糖分子
Dialogue: 0,0:06:40.45,0:06:43.04,Default,,0000,0000,0000,,当然这些粒子足够小 以便它们可以经过这个小的管道
Dialogue: 0,0:06:43.04,0:06:45.11,Default,,0000,0000,0000,,这是我做的一个假设 那么下面将会发生什么呢？
Dialogue: 0,0:06:45.11,0:06:47.43,Default,,0000,0000,0000,,它们都有动能
Dialogue: 0,0:06:47.43,0:06:51.99,Default,,0000,0000,0000,,它们到处碰撞
Dialogue: 0,0:06:51.99,0:06:56.34,Default,,0000,0000,0000,,某一段时间里 这些水分子将会来回不停地运动
Dialogue: 0,0:06:56.34,0:06:57.68,Default,,0000,0000,0000,,这个水分子向这个方向运动
Dialogue: 0,0:06:57.68,0:07:00.51,Default,,0000,0000,0000,,那个水分子向那个方向运动 但是互相抵消
Dialogue: 0,0:07:00.51,0:07:03.85,Default,,0000,0000,0000,,但一段时间内 这些大的糖分子中
Dialogue: 0,0:07:03.85,0:07:06.96,Default,,0000,0000,0000,,有一个会以向右的方向运动
Dialogue: 0,0:07:06.96,0:07:08.90,Default,,0000,0000,0000,,这个分子没有以这样的方向运动
Dialogue: 0,0:07:08.90,0:07:10.45,Default,,0000,0000,0000,,而是向右运动
Dialogue: 0,0:07:10.45,0:07:16.08,Default,,0000,0000,0000,,它通过连接这两个容器的通道
Dialogue: 0,0:07:16.08,0:07:17.97,Default,,0000,0000,0000,,然后它停在这个地方
Dialogue: 0,0:07:17.97,0:07:20.35,Default,,0000,0000,0000,,接着它将继续不停地在周围碰撞
Dialogue: 0,0:07:20.35,0:07:21.89,Default,,0000,0000,0000,,也有可能它会回去
Dialogue: 0,0:07:21.89,0:07:25.52,Default,,0000,0000,0000,,但即使这样 还会有更多的糖分子到这里来
Dialogue: 0,0:07:25.52,0:07:28.13,Default,,0000,0000,0000,,因此糖分子以这个方向运动的可能性
Dialogue: 0,0:07:28.13,0:07:34.34,Default,,0000,0000,0000,,要远远大于以这个方向运动的可能性
Dialogue: 0,0:07:34.34,0:07:37.62,Default,,0000,0000,0000,,因此你可以想象如果你用非常大的数目将会是怎样的结果
Dialogue: 0,0:07:37.62,0:07:39.04,Default,,0000,0000,0000,,我只用了四个来演示
Dialogue: 0,0:07:39.04,0:07:42.13,Default,,0000,0000,0000,,过一段时间 这个粒子将会分散开
Dialogue: 0,0:07:42.13,0:07:44.58,Default,,0000,0000,0000,,因此两边的浓度将会大致相等
Dialogue: 0,0:07:44.58,0:07:46.90,Default,,0000,0000,0000,,因此过段时间这儿应该会有两个糖分子
Dialogue: 0,0:07:46.90,0:07:50.18,Default,,0000,0000,0000,,但是因为你只用了三个、四个或者五个分子
Dialogue: 0,0:07:50.18,0:07:51.44,Default,,0000,0000,0000,,也有可能最后的结果不是这样的
Dialogue: 0,0:07:51.44,0:07:53.78,Default,,0000,0000,0000,,但是如果你使用了大量的糖分子 并且它们都相当小
Dialogue: 0,0:07:53.78,0:07:58.68,Default,,0000,0000,0000,,两边平均分布的可能性就相当相当大了 不管怎样
Dialogue: 0,0:07:58.68,0:08:01.48,Default,,0000,0000,0000,,这样一个过程总是
Dialogue: 0,0:08:01.48,0:08:05.26,Default,,0000,0000,0000,,分子从高浓度的容器
Dialogue: 0,0:08:05.26,0:08:08.17,Default,,0000,0000,0000,,向低浓度的容器运动
Dialogue: 0,0:08:08.17,0:08:14.06,Default,,0000,0000,0000,,这就是扩散
Dialogue: 0,0:08:15.88,0:08:19.54,Default,,0000,0000,0000,,这样我们也学会了一些
Dialogue: 0,0:08:19.54,0:08:20.76,Default,,0000,0000,0000,,能表达扩散的词
Dialogue: 0,0:08:20.76,0:08:24.34,Default,,0000,0000,0000,,刚开始 这儿有着更高的浓度
Dialogue: 0,0:08:24.34,0:08:27.06,Default,,0000,0000,0000,,即左边有着更高的浓度
Dialogue: 0,0:08:33.07,0:08:35.49,Default,,0000,0000,0000,,这是相对的 它比这边的浓度更高
Dialogue: 0,0:08:37.74,0:08:39.82,Default,,0000,0000,0000,,这边的浓度相对比较低
Dialogue: 0,0:08:42.84,0:08:44.61,Default,,0000,0000,0000,,它们有相应的专业名词
Dialogue: 0,0:08:44.61,0:08:47.78,Default,,0000,0000,0000,,这边高浓度的溶液称为高渗溶液
Dialogue: 0,0:08:47.78,0:08:51.86,Default,,0000,0000,0000,,我用黄色字体写下来
Dialogue: 0,0:08:57.95,0:09:01.11,Default,,0000,0000,0000,,高渗 顾名思义就是里面包含很多物质
Dialogue: 0,0:09:01.11,0:09:09.59,Default,,0000,0000,0000,,而这边低浓度的称为低渗溶液
Dialogue: 0,0:09:13.15,0:09:16.52,Default,,0000,0000,0000,,你可能听你的亲戚说过
Dialogue: 0,0:09:16.52,0:09:20.71,Default,,0000,0000,0000,,如果他们没有吃饱 他们会说自己血糖过低
Dialogue: 0,0:09:20.71,0:09:22.99,Default,,0000,0000,0000,,这意味着他们感觉头昏眼花
Dialogue: 0,0:09:22.99,0:09:24.74,Default,,0000,0000,0000,,因为他们的血液中没有足够的糖分
Dialogue: 0,0:09:24.74,0:09:26.61,Default,,0000,0000,0000,,他们感觉自己快要晕过去 因此他们想饱餐一顿
Dialogue: 0,0:09:26.61,0:09:30.04,Default,,0000,0000,0000,,如果你刚刚吃过一块糖 也许你会血糖过高
Dialogue: 0,0:09:30.04,0:09:32.12,Default,,0000,0000,0000,,或许血糖成分只是高一点
Dialogue: 0,0:09:32.12,0:09:36.30,Default,,0000,0000,0000,,了解这些很好 但是我们还是谈论高渗
Dialogue: 0,0:09:36.30,0:09:40.19,Default,,0000,0000,0000,,高渗--你拥有很大量的溶质 浓度很高
Dialogue: 0,0:09:40.19,0:09:44.00,Default,,0000,0000,0000,,还有低渗 就是溶质不多
Dialogue: 0,0:09:44.00,0:09:47.11,Default,,0000,0000,0000,,因此你的浓度很低 这些是很好的专业名词
Dialogue: 0,0:09:47.59,0:09:49.23,Default,,0000,0000,0000,,因此 概括来说
Dialogue: 0,0:09:49.23,0:09:53.08,Default,,0000,0000,0000,,扩散指（在没有障碍物的情况下）
Dialogue: 0,0:09:53.08,0:09:56.60,Default,,0000,0000,0000,,溶质从高浓度或高渗溶液
Dialogue: 0,0:09:56.60,0:10:02.48,Default,,0000,0000,0000,,当然 这是在允许的情况下
Dialogue: 0,0:10:02.48,0:10:05.30,Default,,0000,0000,0000,,向低浓度亦即低渗溶液流动
Dialogue: 0,0:10:05.30,0:10:08.58,Default,,0000,0000,0000,,现在 我们来做一个有趣的实验
Dialogue: 0,0:10:08.58,0:10:10.01,Default,,0000,0000,0000,,我们已经讨论了扩散
Dialogue: 0,0:10:10.01,0:10:14.49,Default,,0000,0000,0000,,到现在为止我们讨论的都是关于溶质的扩散
Dialogue: 0,0:10:14.49,0:10:17.19,Default,,0000,0000,0000,,但是 绝大部分情况下 不一定总是这样
Dialogue: 0,0:10:17.19,0:10:19.04,Default,,0000,0000,0000,,一般情况下
Dialogue: 0,0:10:19.04,0:10:21.08,Default,,0000,0000,0000,,溶质总是数量少的那部分
Dialogue: 0,0:10:21.08,0:10:23.29,Default,,0000,0000,0000,,而溶剂总是数量多的那部分
Dialogue: 0,0:10:23.29,0:10:26.42,Default,,0000,0000,0000,,最常见的溶剂是水
Dialogue: 0,0:10:26.42,0:10:28.91,Default,,0000,0000,0000,,但不一定就得是水 它也可以是某种酒精
Dialogue: 0,0:10:28.91,0:10:33.27,Default,,0000,0000,0000,,也可以是水银 甚至也可以是一堆分子
Dialogue: 0,0:10:33.27,0:10:36.66,Default,,0000,0000,0000,,但在大部分生物或化学系统中
Dialogue: 0,0:10:36.66,0:10:39.50,Default,,0000,0000,0000,,水是典型的溶剂
Dialogue: 0,0:10:39.50,0:10:41.39,Default,,0000,0000,0000,,它是其它物质被溶解的地方
Dialogue: 0,0:10:41.39,0:10:44.31,Default,,0000,0000,0000,,那么 如果我们有一个通道
Dialogue: 0,0:10:44.31,0:10:47.29,Default,,0000,0000,0000,,通道的大小不能使溶质通过
Dialogue: 0,0:10:47.29,0:10:53.22,Default,,0000,0000,0000,,但是却可以让水分子自由通过 又会发生什么呢？我们思考一下
Dialogue: 0,0:10:55.33,0:10:56.27,Default,,0000,0000,0000,,为了思考这个问题
Dialogue: 0,0:10:56.27,0:10:57.77,Default,,0000,0000,0000,,我们来做一些有趣的事情
Dialogue: 0,0:10:57.77,0:11:00.56,Default,,0000,0000,0000,,假设我们有一个容器
Dialogue: 0,0:11:02.76,0:11:03.94,Default,,0000,0000,0000,,实际我并不想画一个容器
Dialogue: 0,0:11:03.94,0:11:06.02,Default,,0000,0000,0000,,我们只要假设我们有一个拥有水的外界环境
Dialogue: 0,0:11:06.02,0:11:11.49,Default,,0000,0000,0000,,假设这就是外界环境
Dialogue: 0,0:11:11.49,0:11:14.07,Default,,0000,0000,0000,,而你有某种薄膜片
Dialogue: 0,0:11:19.51,0:11:23.36,Default,,0000,0000,0000,,水分子可以自由进出这个膜片 它是半渗透的
Dialogue: 0,0:11:23.36,0:11:24.68,Default,,0000,0000,0000,,这样说吧 水分子是可以自由穿过膜片的
Dialogue: 0,0:11:24.68,0:11:27.21,Default,,0000,0000,0000,,但是溶质分子却不能穿过它
Dialogue: 0,0:11:27.21,0:11:28.67,Default,,0000,0000,0000,,假设这里溶质是糖
Dialogue: 0,0:11:28.67,0:11:35.42,Default,,0000,0000,0000,,在膜片的里外都有水
Dialogue: 0,0:11:35.42,0:11:39.11,Default,,0000,0000,0000,,这里是一些小的水分子
Dialogue: 0,0:11:39.11,0:11:41.84,Default,,0000,0000,0000,,这是膜片
Dialogue: 0,0:11:46.20,0:11:46.00,Default,,0000,0000,0000,,我们也有一些糖分子
Dialogue: 0,0:11:46.00,0:11:48.55,Default,,0000,0000,0000,,当然我只是随便用了糖 它可以是任何物质
Dialogue: 0,0:11:48.55,0:11:55.04,Default,,0000,0000,0000,,这些糖分子稍微有点大
Dialogue: 0,0:11:55.04,0:11:55.91,Default,,0000,0000,0000,,当然也可以大很多
Dialogue: 0,0:11:55.91,0:11:57.71,Default,,0000,0000,0000,,事实上 它们比水分子大多了
Dialogue: 0,0:11:57.71,0:11:59.41,Default,,0000,0000,0000,,我们有很多糖分子 我只画四个
Dialogue: 0,0:11:59.41,0:12:01.24,Default,,0000,0000,0000,,记得事实上我们有大量的糖分子
Dialogue: 0,0:12:01.24,0:12:03.58,Default,,0000,0000,0000,,我们有更多的水分子
Dialogue: 0,0:12:03.58,0:12:05.13,Default,,0000,0000,0000,,我只是想说明我们有更多的水分子
Dialogue: 0,0:12:05.13,0:12:08.88,Default,,0000,0000,0000,,并且这个薄膜是半渗透的
Dialogue: 0,0:12:12.62,0:12:15.31,Default,,0000,0000,0000,,可渗透意味着它允许物质穿过
Dialogue: 0,0:12:15.31,0:12:17.82,Default,,0000,0000,0000,,半渗透的意思是它并不是完全可渗透的
Dialogue: 0,0:12:17.82,0:12:19.63,Default,,0000,0000,0000,,因此在这里
Dialogue: 0,0:12:19.63,0:12:22.36,Default,,0000,0000,0000,,我所说的半渗透是指能够让水穿过
Dialogue: 0,0:12:22.36,0:12:29.98,Default,,0000,0000,0000,,因此水分子可以穿过 但是糖分子却不能 因为糖分子太大了
Dialogue: 0,0:12:35.85,0:12:39.37,Default,,0000,0000,0000,,因此如果我们放大薄膜片
Dialogue: 0,0:12:39.37,0:12:40.75,Default,,0000,0000,0000,,它可能看起来像这样
Dialogue: 0,0:12:40.75,0:12:42.18,Default,,0000,0000,0000,,我来放大这一块薄膜
Dialogue: 0,0:12:44.77,0:12:48.23,Default,,0000,0000,0000,,薄膜上的孔就像这样
Dialogue: 0,0:12:48.23,0:12:51.43,Default,,0000,0000,0000,,水分子也许就像这么大
Dialogue: 0,0:12:51.43,0:12:53.07,Default,,0000,0000,0000,,因此它们可以穿过这些孔
Dialogue: 0,0:12:53.07,0:12:56.72,Default,,0000,0000,0000,,水分子可以自由穿过这些孔
Dialogue: 0,0:12:58.84,0:13:01.63,Default,,0000,0000,0000,,而糖分子却有这么大
Dialogue: 0,0:13:01.63,0:13:04.99,Default,,0000,0000,0000,,因此它们不能穿过这些孔
Dialogue: 0,0:13:04.99,0:13:07.17,Default,,0000,0000,0000,,对于这个孔来说
Dialogue: 0,0:13:07.18,0:13:08.64,Default,,0000,0000,0000,,它们太大了 所以不能自由通过
Dialogue: 0,0:13:08.64,0:13:12.64,Default,,0000,0000,0000,,在这种情况下 你觉得会发生什么呢？
Dialogue: 0,0:13:12.64,0:13:15.86,Default,,0000,0000,0000,,首先 我们接下来使用专业名词 记住 糖是溶质
Dialogue: 0,0:13:15.86,0:13:18.82,Default,,0000,0000,0000,,水是溶剂 薄膜是半渗透的
Dialogue: 0,0:13:18.82,0:13:21.51,Default,,0000,0000,0000,,薄膜两边的浓度又是怎样呢？
Dialogue: 0,0:13:21.51,0:13:27.57,Default,,0000,0000,0000,,薄膜里面是高渗溶液
Dialogue: 0,0:13:31.77,0:13:37.53,Default,,0000,0000,0000,,薄膜外面是低渗溶液
Dialogue: 0,0:13:44.92,0:13:47.10,Default,,0000,0000,0000,,现在 如果这些孔足够大
Dialogue: 0,0:13:47.10,0:13:50.86,Default,,0000,0000,0000,,这些分子将到处碰撞
Dialogue: 0,0:13:50.86,0:13:54.69,Default,,0000,0000,0000,,水分子随机的运动 并且各个方向的概率都是一样的
Dialogue: 0,0:13:54.69,0:13:57.68,Default,,0000,0000,0000,,我马上会讨论这个问题
Dialogue: 0,0:13:57.68,0:14:01.15,Default,,0000,0000,0000,,如果孔足够大 所有的运动都是等可能的
Dialogue: 0,0:14:01.15,0:14:03.32,Default,,0000,0000,0000,,如果这些孔都足够地大
Dialogue: 0,0:14:03.32,0:14:04.90,Default,,0000,0000,0000,,这些分子最终会碰撞到这边
Dialogue: 0,0:14:04.90,0:14:08.29,Default,,0000,0000,0000,,最终 两边的浓度将会大致相等
Dialogue: 0,0:14:08.29,0:14:10.51,Default,,0000,0000,0000,,这是传统的扩散
Dialogue: 0,0:14:10.51,0:14:14.46,Default,,0000,0000,0000,,溶质由高浓度往低浓度运动
Dialogue: 0,0:14:14.46,0:14:18.46,Default,,0000,0000,0000,,但这种情形下 这些糖分子不能穿过这些孔
Dialogue: 0,0:14:18.46,0:14:22.20,Default,,0000,0000,0000,,只有水分子可以来回地穿过 如果这里没有这些糖分子
Dialogue: 0,0:14:23.82,0:14:27.67,Default,,0000,0000,0000,,水分子向这个方向运动的概率
Dialogue: 0,0:14:27.67,0:14:33.79,Default,,0000,0000,0000,,和向那个方向运动的概率将是一样的
Dialogue: 0,0:14:33.79,0:14:40.80,Default,,0000,0000,0000,,但是这里这些糖分子在右边
Dialogue: 0,0:14:40.80,0:14:42.35,Default,,0000,0000,0000,,在这里糖分子是在薄膜的里面
Dialogue: 0,0:14:42.35,0:14:44.84,Default,,0000,0000,0000,,这是薄膜的里面部分
Dialogue: 0,0:14:46.14,0:14:51.08,Default,,0000,0000,0000,,由于这些糖分子可能处在入口的位置上
Dialogue: 0,0:14:51.08,0:14:55.33,Default,,0000,0000,0000,,因此水分子处于入口上位置的可能性将很少
Dialogue: 0,0:14:55.33,0:14:57.41,Default,,0000,0000,0000,,因此水分子处于入口上位置的可能性将很少
Dialogue: 0,0:14:57.41,0:15:02.73,Default,,0000,0000,0000,,因此水分子进去的可能性要大于出去的可能性
Dialogue: 0,0:15:02.73,0:15:04.22,Default,,0000,0000,0000,,我想更详细地解释
Dialogue: 0,0:15:04.22,0:15:06.65,Default,,0000,0000,0000,,如果这些糖分子不在这里
Dialogue: 0,0:15:06.65,0:15:09.52,Default,,0000,0000,0000,,显然 水分子在不同方向上运动的概率将是一样的
Dialogue: 0,0:15:09.52,0:15:11.97,Default,,0000,0000,0000,,既然现在糖分子在这里
Dialogue: 0,0:15:11.97,0:15:15.34,Default,,0000,0000,0000,,它们可能在右边这部分
Dialogue: 0,0:15:15.34,0:15:18.54,Default,,0000,0000,0000,,它们会成为阻碍 我想思考这个问题的最好方法是
Dialogue: 0,0:15:18.54,0:15:20.41,Default,,0000,0000,0000,,认为它阻碍了孔的入口
Dialogue: 0,0:15:20.41,0:15:22.17,Default,,0000,0000,0000,,它们自己不能够穿过这些孔
Dialogue: 0,0:15:22.17,0:15:23.93,Default,,0000,0000,0000,,也许也不会阻碍这些孔的入口
Dialogue: 0,0:15:23.93,0:15:25.73,Default,,0000,0000,0000,,而是以随机的方向运动
Dialogue: 0,0:15:25.73,0:15:30.33,Default,,0000,0000,0000,,水分子向孔运动是随机性的
Dialogue: 0,0:15:30.33,0:15:31.94,Default,,0000,0000,0000,,而这里有大量的水分子
Dialogue: 0,0:15:31.94,0:15:35.44,Default,,0000,0000,0000,,因此它们被阻碍穿出孔的可能性更大
Dialogue: 0,0:15:35.44,0:15:37.26,Default,,0000,0000,0000,,但是薄膜外面的水分子
Dialogue: 0,0:15:37.26,0:15:39.43,Default,,0000,0000,0000,,由于没有什么阻碍它们进去
Dialogue: 0,0:15:39.43,0:15:41.30,Default,,0000,0000,0000,,因此水将往里面流
Dialogue: 0,0:15:41.63,0:15:44.32,Default,,0000,0000,0000,,因此在这种半透膜情形下
Dialogue: 0,0:15:44.32,0:15:45.59,Default,,0000,0000,0000,,水将向里面流
Dialogue: 0,0:15:45.59,0:15:48.83,Default,,0000,0000,0000,,水将向里面流
Dialogue: 0,0:15:48.83,0:15:51.52,Default,,0000,0000,0000,,这很有趣
Dialogue: 0,0:15:51.52,0:15:56.87,Default,,0000,0000,0000,,溶剂从低浓度的地方
Dialogue: 0,0:15:56.87,0:16:01.53,Default,,0000,0000,0000,,向高浓度的地方运动
Dialogue: 0,0:16:07.43,0:16:10.54,Default,,0000,0000,0000,,但是如果你反过来思考
Dialogue: 0,0:16:10.54,0:16:14.33,Default,,0000,0000,0000,,如果你把糖当成溶剂 那么你可以说
Dialogue: 0,0:16:14.33,0:16:17.49,Default,,0000,0000,0000,,水是从高浓度的地方流向低浓度的
Dialogue: 0,0:16:17.49,0:16:20.48,Default,,0000,0000,0000,,我不想让你感到太困惑
Dialogue: 0,0:16:20.48,0:16:21.86,Default,,0000,0000,0000,,而这就是困惑人们的地方
Dialogue: 0,0:16:21.86,0:16:24.13,Default,,0000,0000,0000,,你们只要思考接下来会发生什么
Dialogue: 0,0:16:24.13,0:16:27.39,Default,,0000,0000,0000,,不管在怎样的状态下
Dialogue: 0,0:16:27.39,0:16:30.74,Default,,0000,0000,0000,,溶液总是倾向于平衡它们的浓度
Dialogue: 0,0:16:30.74,0:16:33.62,Default,,0000,0000,0000,,让两边的浓度尽可能相等
Dialogue: 0,0:16:33.62,0:16:36.19,Default,,0000,0000,0000,,这不是什么魔法 溶液是不大可能知道这些的
Dialogue: 0,0:16:36.19,0:16:39.03,Default,,0000,0000,0000,,这取决于概率和分子之间相互的碰撞
Dialogue: 0,0:16:39.03,0:16:43.81,Default,,0000,0000,0000,,只是在这种状态下 水分子更有可能流进容器
Dialogue: 0,0:16:43.81,0:16:46.67,Default,,0000,0000,0000,,因此它会从低浓度的一边
Dialogue: 0,0:16:46.67,0:16:50.96,Default,,0000,0000,0000,,因此它会从低浓度的一边
Dialogue: 0,0:16:50.96,0:16:55.06,Default,,0000,0000,0000,,流向拥有糖分子的高浓度的那边
Dialogue: 0,0:16:55.06,0:16:57.20,Default,,0000,0000,0000,,并且如果这个薄膜是可以伸展的
Dialogue: 0,0:16:57.20,0:17:02.61,Default,,0000,0000,0000,,更多的水将持续流进来并且薄膜会伸展变大
Dialogue: 0,0:17:04.46,0:17:08.49,Default,,0000,0000,0000,,我不想详细地讨论这个问题
Dialogue: 0,0:17:08.49,0:17:11.81,Default,,0000,0000,0000,,但是这里水作为溶剂
Dialogue: 0,0:17:11.81,0:17:15.22,Default,,0000,0000,0000,,水作为溶剂通过半透膜扩散
Dialogue: 0,0:17:15.22,0:17:19.51,Default,,0000,0000,0000,,被称为渗透
Dialogue: 0,0:17:22.08,0:17:24.53,Default,,0000,0000,0000,,你可能听说过通过渗透学习的方法
Dialogue: 0,0:17:24.53,0:17:25.76,Default,,0000,0000,0000,,如果你把一本书放在你的头旁边
Dialogue: 0,0:17:25.76,0:17:28.04,Default,,0000,0000,0000,,也许它会渗透进你的大脑 这是同样的道理
Dialogue: 0,0:17:28.04,0:17:29.41,Default,,0000,0000,0000,,这就是这个单词的来源
Dialogue: 0,0:17:29.41,0:17:33.70,Default,,0000,0000,0000,,水通过薄膜渗透
Dialogue: 0,0:17:33.70,0:17:35.58,Default,,0000,0000,0000,,试图让两边的溶液浓度相等
Dialogue: 0,0:17:35.58,0:17:38.24,Default,,0000,0000,0000,,因此 如果说这边是高浓度
Dialogue: 0,0:17:38.24,0:17:41.26,Default,,0000,0000,0000,,这边是低浓度 在没有薄膜的情况下
Dialogue: 0,0:17:41.26,0:17:43.72,Default,,0000,0000,0000,,这些大分子可以出去
Dialogue: 0,0:17:43.72,0:17:48.81,Default,,0000,0000,0000,,但是因为这儿有个半透膜 因此它们不能出去
Dialogue: 0,0:17:48.81,0:17:52.98,Default,,0000,0000,0000,,因此系统依靠概率- 没有任何魔法
Dialogue: 0,0:17:52.98,0:17:56.91,Default,,0000,0000,0000,,更多的水将进去来平衡两边的浓度
Dialogue: 0,0:17:56.91,0:18:01.93,Default,,0000,0000,0000,,如果这儿也有一些糖分子
Dialogue: 0,0:18:01.93,0:18:06.95,Default,,0000,0000,0000,,没有这边的浓度高 如果所有的分子都随机地运动
Dialogue: 0,0:18:06.95,0:18:10.37,Default,,0000,0000,0000,,你将会到达这样一个点上
Dialogue: 0,0:18:10.37,0:18:12.61,Default,,0000,0000,0000,,这边的浓度
Dialogue: 0,0:18:12.61,0:18:13.99,Default,,0000,0000,0000,,和右边的浓度将大致相等
Dialogue: 0,0:18:13.99,0:18:16.90,Default,,0000,0000,0000,,因为右边将会充满水
Dialogue: 0,0:18:16.90,0:18:20.35,Default,,0000,0000,0000,,也有可能体积变得更大
Dialogue: 0,0:18:20.35,0:18:22.72,Default,,0000,0000,0000,,然后 水分子向右运动的概率
Dialogue: 0,0:18:22.72,0:18:24.36,Default,,0000,0000,0000,,将和水分子向左运动的概率相同
Dialogue: 0,0:18:24.36,0:18:26.05,Default,,0000,0000,0000,,这样又达到了一种平衡状态
Dialogue: 0,0:18:26.05,0:18:31.12,Default,,0000,0000,0000,,我想解释得更详细一些 扩散意味着任何粒子
Dialogue: 0,0:18:31.12,0:18:34.31,Default,,0000,0000,0000,,都会从浓度高的地方
Dialogue: 0,0:18:34.31,0:18:36.89,Default,,0000,0000,0000,,向浓度低的地方分散
Dialogue: 0,0:18:36.89,0:18:41.26,Default,,0000,0000,0000,,渗透是水的扩散
Dialogue: 0,0:18:41.26,0:18:45.52,Default,,0000,0000,0000,,通常你所谈论的关于水的扩散
Dialogue: 0,0:18:45.52,0:18:48.53,Default,,0000,0000,0000,,经常处于半透膜的情形下
Dialogue: 0,0:18:48.53,0:18:53.39,Default,,0000,0000,0000,,这种情形下溶质不能穿过半透膜
Dialogue: 0,0:18:53.39,0:18:57.45,Default,,0000,0000,0000,,希望讲的东西对大家有用 并且不会令你们太困惑