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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,,在這段影片中 我想介紹一些相互聯係的內容
Dialogue: 0,0:00:03.58,0:00:06.42,Default,,0000,0000,0000,,在某種程度上 它們非常簡單
Dialogue: 0,0:00:06.42,0:00:07.95,Default,,0000,0000,0000,,但它們也容易讓人們混淆
Dialogue: 0,0:00:07.95,0:00:11.15,Default,,0000,0000,0000,,慶幸地是我們可以做出一些進展了 這是一個良好的開頭
Dialogue: 0,0:00:11.15,0:00:14.60,Default,,0000,0000,0000,,想象一下我這兒有一個容器
Dialogue: 0,0:00:14.60,0:00:18.18,Default,,0000,0000,0000,,就把這個當成我的容器吧 在這個容器裏面
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,,它們相互之間有摩擦
Dialogue: 0,0:00:25.59,0:00:27.78,Default,,0000,0000,0000,,它處於液態形式
Dialogue: 0,0:00:27.78,0:00:32.54,Default,,0000,0000,0000,,並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,,我把糖分子畫成粉紅色的
Dialogue: 0,0:00:35.35,0:00:40.63,Default,,0000,0000,0000,,好的 這樣我就有了一些糖分子了
Dialogue: 0,0:00:40.63,0:00:44.53,Default,,0000,0000,0000,,當然 我有多得多的水分子 我來講的更清楚一些
Dialogue: 0,0:00:49.19,0:00:57.32,Default,,0000,0000,0000,,那麽在這種情形下 我們把這種更多的分子稱爲溶劑
Dialogue: 0,0:00:59.40,0:01:03.06,Default,,0000,0000,0000,,在這裡 也就是有更多的水分子
Dialogue: 0,0:01:03.06,0:01:07.85,Default,,0000,0000,0000,,正如你能看到的一樣
Dialogue: 0,0:01:07.85,0:01:10.70,Default,,0000,0000,0000,,我不會在這裡談論莫耳或者其他相關的東西
Dialogue: 0,0:01:10.70,0:01:13.73,Default,,0000,0000,0000,,因爲你們也許並沒有學過這些內容
Dialogue: 0,0:01:13.73,0:01:15.52,Default,,0000,0000,0000,,你們只要想象哪個更多
Dialogue: 0,0:01:15.52,0:01:17.74,Default,,0000,0000,0000,,那就是溶劑
Dialogue: 0,0:01:17.74,0:01:24.09,Default,,0000,0000,0000,,在這裡 水就是溶劑
Dialogue: 0,0:01:24.09,0:01:29.13,Default,,0000,0000,0000,,並且少的那種
Dialogue: 0,0:01:29.13,0:01:33.34,Default,,0000,0000,0000,,也就是糖 我們把它稱作溶質
Dialogue: 0,0:01:36.48,0:01:37.61,Default,,0000,0000,0000,,當然 溶質不一定就非得是糖
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,,並且我們說糖溶解在水裏面
Dialogue: 0,0:02:03.42,0:02:06.96,Default,,0000,0000,0000,,而這整個 也就是水和糖的組合
Dialogue: 0,0:02:06.96,0:02:09.37,Default,,0000,0000,0000,,我們稱之爲溶液
Dialogue: 0,0:02:09.37,0:02:12.18,Default,,0000,0000,0000,,我們稱這個整體爲溶液
Dialogue: 0,0:02:12.18,0:02:18.11,Default,,0000,0000,0000,,溶液由溶劑和溶質組成 在這裡溶劑是水
Dialogue: 0,0:02:18.11,0:02:21.39,Default,,0000,0000,0000,,它的作用是溶解 在這裡被溶解的物質是糖
Dialogue: 0,0:02:21.39,0:02:24.35,Default,,0000,0000,0000,,它稱爲溶質
Dialogue: 0,0:02:24.35,0:02:27.75,Default,,0000,0000,0000,,這對你們有些人來說也許只是一種複習
Dialogue: 0,0:02:27.75,0:02:29.67,Default,,0000,0000,0000,,但是我介紹這些是有理由的
Dialogue: 0,0:02:29.67,0:02:34.94,Default,,0000,0000,0000,,因爲我想談論擴散的知識
Dialogue: 0,0:02:40.01,0:02:42.90,Default,,0000,0000,0000,,這個知識其實是很容易理解的
Dialogue: 0,0:02:42.90,0:02:46.53,Default,,0000,0000,0000,,如果我還有一個相同的容器
Dialogue: 0,0:02:46.53,0:02:49.48,Default,,0000,0000,0000,,我稍微畫得有一點不一樣
Dialogue: 0,0:02:49.48,0:02:52.18,Default,,0000,0000,0000,,只是來談一下擴散 我們待會還要回到水和糖的主題
Dialogue: 0,0:02:52.18,0:02:55.72,Default,,0000,0000,0000,,尤其是水的主題
Dialogue: 0,0:02:55.72,0:02:59.34,Default,,0000,0000,0000,,假設這個容器
Dialogue: 0,0:02:59.34,0:03:01.06,Default,,0000,0000,0000,,有一些空氣的粒子在裏面
Dialogue: 0,0:03:01.06,0:03:03.27,Default,,0000,0000,0000,,它可以是任何物質--比如氧氣或二氧化碳
Dialogue: 0,0:03:03.27,0:03:07.97,Default,,0000,0000,0000,,我在這裡畫一些空氣分子
Dialogue: 0,0:03:07.97,0:03:10.45,Default,,0000,0000,0000,,它們是氣態的
Dialogue: 0,0:03:10.45,0:03:12.59,Default,,0000,0000,0000,,比如說是氣態氧
Dialogue: 0,0:03:12.59,0:03:14.93,Default,,0000,0000,0000,,所以它們都是O2 對吧？
Dialogue: 0,0:03:14.93,0:03:16.94,Default,,0000,0000,0000,,這是當前的狀況
Dialogue: 0,0:03:16.94,0:03:20.21,Default,,0000,0000,0000,,我們稱這整個是個真空裝置 並且還有一定的溫度
Dialogue: 0,0:03:20.21,0:03:25.29,Default,,0000,0000,0000,,所以這些水分子還具有動能
Dialogue: 0,0:03:25.29,0:03:29.48,Default,,0000,0000,0000,,他們以隨機的方向進行運動
Dialogue: 0,0:03:29.48,0:03:35.74,Default,,0000,0000,0000,,我的問題是 這個容器裏將會發生什麽
Dialogue: 0,0:03:35.74,0:03:38.71,Default,,0000,0000,0000,,這些小屁孩（指分子）會隨機的
Dialogue: 0,0:03:38.71,0:03:39.51,Default,,0000,0000,0000,,相互沖撞
Dialogue: 0,0:03:39.51,0:03:43.51,Default,,0000,0000,0000,,比起它們沿著右上方向沖撞
Dialogue: 0,0:03:43.51,0:03:45.04,Default,,0000,0000,0000,,似乎它們有更大的機率沿著左下方向沖撞
Dialogue: 0,0:03:45.04,0:03:48.56,Default,,0000,0000,0000,,但是如果假設這些分子正沿著左下方向運動
Dialogue: 0,0:03:48.56,0:03:50.15,Default,,0000,0000,0000,,它會撞到某種物質
Dialogue: 0,0:03:50.15,0:03:51.82,Default,,0000,0000,0000,,然後反彈向右上方向運動
Dialogue: 0,0:03:51.82,0:03:54.66,Default,,0000,0000,0000,,但在右上方向 卻沒有能夠使它反彈的物質
Dialogue: 0,0:03:54.66,0:03:57.86,Default,,0000,0000,0000,,所以整體上來說 它們的運動方向都是隨機的
Dialogue: 0,0:03:57.86,0:04:01.22,Default,,0000,0000,0000,,但是它們往右運動的可能性是更大的
Dialogue: 0,0:04:01.22,0:04:03.85,Default,,0000,0000,0000,,因爲當分子向左運動時 撞到某種物質的可能性會比較大
Dialogue: 0,0:04:03.85,0:04:06.85,Default,,0000,0000,0000,,這是常識
Dialogue: 0,0:04:06.85,0:04:10.53,Default,,0000,0000,0000,,如果你讓這個係統達到某種平衡
Dialogue: 0,0:04:10.53,0:04:12.46,Default,,0000,0000,0000,,我不打算詳細解釋這是什麽意思
Dialogue: 0,0:04:12.46,0:04:15.25,Default,,0000,0000,0000,,你如果看熱力學的影片 就會明白了
Dialogue: 0,0:04:15.25,0:04:19.08,Default,,0000,0000,0000,,最終你會看到這個容器看起來像這樣
Dialogue: 0,0:04:19.08,0:04:20.30,Default,,0000,0000,0000,,當然我並不能保證
Dialogue: 0,0:04:20.30,0:04:22.40,Default,,0000,0000,0000,,有可能它會變成這樣
Dialogue: 0,0:04:22.40,0:04:26.00,Default,,0000,0000,0000,,但是更可能的是這五個顆粒
Dialogue: 0,0:04:26.00,0:04:27.75,Default,,0000,0000,0000,,變得相對地分散開
Dialogue: 0,0:04:27.75,0:04:33.68,Default,,0000,0000,0000,,這就是擴散 所以實際上就是粒子向外分布
Dialogue: 0,0:04:33.68,0:04:39.17,Default,,0000,0000,0000,,或者說分子從濃度高的的地方向濃度低的地方運動
Dialogue: 0,0:04:39.17,0:04:41.73,Default,,0000,0000,0000,,在這種情況下 這些分子會以這種方向分散
Dialogue: 0,0:04:41.73,0:04:44.96,Default,,0000,0000,0000,,從高濃度的地方向低濃度的地方運動
Dialogue: 0,0:04:44.96,0:04:47.96,Default,,0000,0000,0000,,你們會問 濃度又是什麽呢？
Dialogue: 0,0:04:47.96,0:04:50.77,Default,,0000,0000,0000,,測量濃度的方法有很多
Dialogue: 0,0:04:50.77,0:04:54.16,Default,,0000,0000,0000,,你可以用體積莫耳濃度等方法來計算
Dialogue: 0,0:04:54.16,0:04:55.85,Default,,0000,0000,0000,,但是簡單的方法是
Dialogue: 0,0:04:55.85,0:04:59.86,Default,,0000,0000,0000,,觀察每單元的空間中有多少粒子
Dialogue: 0,0:04:59.86,0:05:02.80,Default,,0000,0000,0000,,所以這裡每單元的空間有很多粒子
Dialogue: 0,0:05:02.80,0:05:05.89,Default,,0000,0000,0000,,而這裡 基本沒有粒子
Dialogue: 0,0:05:05.89,0:05:09.94,Default,,0000,0000,0000,,所以這裡是高濃度區域而這裡是低濃度區域
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類似的方法
Dialogue: 0,0:05:12.24,0:05:18.64,Default,,0000,0000,0000,,你可以想象一個溶液--我們畫一個像這樣的物體
Dialogue: 0,0:05:21.00,0:05:23.14,Default,,0000,0000,0000,,我們有兩個容器
Dialogue: 0,0:05:23.14,0:05:27.33,Default,,0000,0000,0000,,我們再回到溶液的狀態下
Dialogue: 0,0:05:27.33,0:05:29.48,Default,,0000,0000,0000,,這是氣體 我剛剛就是用這個例子開始講課的
Dialogue: 0,0:05:29.48,0:05:31.14,Default,,0000,0000,0000,,現在我們繼續用這個例子
Dialogue: 0,0:05:31.14,0:05:35.66,Default,,0000,0000,0000,,在這裡有一個門
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,,在門兩邊 我們都有一些水分子
Dialogue: 0,0:05:42.15,0:05:45.40,Default,,0000,0000,0000,,這裡有許多水分子
Dialogue: 0,0:05:53.68,0:05:55.33,Default,,0000,0000,0000,,如果這裡只有水分子-
Dialogue: 0,0:05:55.33,0:05:57.50,Default,,0000,0000,0000,,它們全都隨機地運動
Dialogue: 0,0:05:57.50,0:06:00.43,Default,,0000,0000,0000,,水分子向這個方向運動的機率
Dialogue: 0,0:06:00.43,0:06:03.26,Default,,0000,0000,0000,,與水分子向這個方向運動的機率是一樣的
Dialogue: 0,0:06:03.26,0:06:06.27,Default,,0000,0000,0000,,假設兩邊的水分子數目是相當的
Dialogue: 0,0:06:06.27,0:06:07.52,Default,,0000,0000,0000,,不然兩邊的壓力會不同
Dialogue: 0,0:06:07.52,0:06:11.14,Default,,0000,0000,0000,,假設兩邊水的高度是一樣的
Dialogue: 0,0:06:11.14,0:06:13.64,Default,,0000,0000,0000,,這樣就沒有其他方向的壓力
Dialogue: 0,0:06:13.64,0:06:17.18,Default,,0000,0000,0000,,因此如果因爲某個因素
Dialogue: 0,0:06:17.18,0:06:18.67,Default,,0000,0000,0000,,一些水分子要向右邊運動
Dialogue: 0,0:06:18.67,0:06:20.77,Default,,0000,0000,0000,,那麽很快這裡就會有更多的水
Dialogue: 0,0:06:20.77,0:06:22.55,Default,,0000,0000,0000,,我們知道這是不可能發生的
Dialogue: 0,0:06:22.55,0:06:28.35,Default,,0000,0000,0000,,因爲這兩個容器裏只有水
Dialogue: 0,0:06:28.35,0:06:29.97,Default,,0000,0000,0000,,現在我們放一些溶質進去
Dialogue: 0,0:06:29.97,0:06:32.47,Default,,0000,0000,0000,,溶解一些溶質
Dialogue: 0,0:06:32.47,0:06:35.82,Default,,0000,0000,0000,,我們先假設在左半部分進行溶解過程
Dialogue: 0,0:06:35.82,0:06:40.45,Default,,0000,0000,0000,,因此我們在左邊放一些糖分子
Dialogue: 0,0:06:40.45,0:06:43.04,Default,,0000,0000,0000,,當然這些粒子足夠小 以便它們可以經過這個小的管道
Dialogue: 0,0:06:43.04,0:06:45.11,Default,,0000,0000,0000,,這是我做的一個假設 那麽下面將會發生什麽呢？
Dialogue: 0,0:06:45.11,0:06:47.43,Default,,0000,0000,0000,,它們都有動能
Dialogue: 0,0:06:47.43,0:06:51.99,Default,,0000,0000,0000,,它們到處碰撞
Dialogue: 0,0:06:51.99,0:06:56.34,Default,,0000,0000,0000,,某一段時間裏 這些水分子將會來回不停地運動
Dialogue: 0,0:06:56.34,0:06:57.68,Default,,0000,0000,0000,,這個水分子向這個方向運動
Dialogue: 0,0:06:57.68,0:07:00.51,Default,,0000,0000,0000,,那個水分子向那個方向運動 但是互相抵消
Dialogue: 0,0:07:00.51,0:07:03.85,Default,,0000,0000,0000,,但一段時間內 這些大的糖分子中
Dialogue: 0,0:07:03.85,0:07:06.96,Default,,0000,0000,0000,,有一個會以向右的方向運動
Dialogue: 0,0:07:06.96,0:07:08.90,Default,,0000,0000,0000,,這個分子沒有以這樣的方向運動
Dialogue: 0,0:07:08.90,0:07:10.45,Default,,0000,0000,0000,,而是向右運動
Dialogue: 0,0:07:10.45,0:07:16.08,Default,,0000,0000,0000,,它通過連接這兩個容器的通道
Dialogue: 0,0:07:16.08,0:07:17.97,Default,,0000,0000,0000,,然後它停在這個地方
Dialogue: 0,0:07:17.97,0:07:20.35,Default,,0000,0000,0000,,接著它將繼續不停地在周圍碰撞
Dialogue: 0,0:07:20.35,0:07:21.89,Default,,0000,0000,0000,,也有可能它會回去
Dialogue: 0,0:07:21.89,0:07:25.52,Default,,0000,0000,0000,,但即使這樣 還會有更多的糖分子到這裡來
Dialogue: 0,0:07:25.52,0:07:28.13,Default,,0000,0000,0000,,因此糖分子以這個方向運動的可能性
Dialogue: 0,0:07:28.13,0:07:34.34,Default,,0000,0000,0000,,要遠遠大於以這個方向運動的可能性
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數目將會是怎樣的結果
Dialogue: 0,0:07:37.62,0:07:39.04,Default,,0000,0000,0000,,我只用了四個來演示
Dialogue: 0,0:07:39.04,0:07:42.13,Default,,0000,0000,0000,,過一段時間 這個粒子將會分散開
Dialogue: 0,0:07:42.13,0:07:44.58,Default,,0000,0000,0000,,因此兩邊的濃度將會大致相等
Dialogue: 0,0:07:44.58,0:07:46.90,Default,,0000,0000,0000,,因此過段時間這兒應該會有兩個糖分子
Dialogue: 0,0:07:46.90,0:07:50.18,Default,,0000,0000,0000,,但是因爲你只用了三個、四個或者五個分子
Dialogue: 0,0:07:50.18,0:07:51.44,Default,,0000,0000,0000,,也有可能最後的結果不是這樣的
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 並且它們都相當小
Dialogue: 0,0:07:53.78,0:07:58.68,Default,,0000,0000,0000,,兩邊平均分布的可能性就相當相當大了 不管怎樣
Dialogue: 0,0:07:58.68,0:08:01.48,Default,,0000,0000,0000,,這樣一個過程總是
Dialogue: 0,0:08:01.48,0:08:05.26,Default,,0000,0000,0000,,分子從高濃度的容器
Dialogue: 0,0:08:05.26,0:08:08.17,Default,,0000,0000,0000,,向低濃度的容器運動
Dialogue: 0,0:08:08.17,0:08:14.06,Default,,0000,0000,0000,,這就是擴散
Dialogue: 0,0:08:15.88,0:08:19.54,Default,,0000,0000,0000,,這樣我們也學會了一些
Dialogue: 0,0:08:19.54,0:08:20.76,Default,,0000,0000,0000,,能表達擴散的詞
Dialogue: 0,0:08:20.76,0:08:24.34,Default,,0000,0000,0000,,剛開始 這兒有著更高的濃度
Dialogue: 0,0:08:24.34,0:08:27.06,Default,,0000,0000,0000,,即左邊有著更高的濃度
Dialogue: 0,0:08:33.07,0:08:35.49,Default,,0000,0000,0000,,這是相對的 它比這邊的濃度更高
Dialogue: 0,0:08:37.74,0:08:39.82,Default,,0000,0000,0000,,這邊的濃度相對比較低
Dialogue: 0,0:08:42.84,0:08:44.61,Default,,0000,0000,0000,,它們有相應的專業名詞
Dialogue: 0,0:08:44.61,0:08:47.78,Default,,0000,0000,0000,,這邊高濃度的溶液稱爲高滲溶液
Dialogue: 0,0:08:47.78,0:08:51.86,Default,,0000,0000,0000,,我用黃色字體寫下來
Dialogue: 0,0:08:57.95,0:09:01.11,Default,,0000,0000,0000,,高滲 顧名思義就是裏面包含很多物質
Dialogue: 0,0:09:01.11,0:09:09.59,Default,,0000,0000,0000,,而這邊低濃度的稱爲低滲溶液
Dialogue: 0,0:09:13.15,0:09:16.52,Default,,0000,0000,0000,,你可能聽你的親戚說過
Dialogue: 0,0:09:16.52,0:09:20.71,Default,,0000,0000,0000,,如果他們沒有吃飽 他們會說自己血糖過低
Dialogue: 0,0:09:20.71,0:09:22.99,Default,,0000,0000,0000,,這意味著他們感覺頭昏眼花
Dialogue: 0,0:09:22.99,0:09:24.74,Default,,0000,0000,0000,,因爲他們的血液中沒有足夠的糖分
Dialogue: 0,0:09:24.74,0:09:26.61,Default,,0000,0000,0000,,他們感覺自己快要暈過去 因此他們想飽餐一頓
Dialogue: 0,0:09:26.61,0:09:30.04,Default,,0000,0000,0000,,如果你剛剛吃過一塊糖 也許你會血糖過高
Dialogue: 0,0:09:30.04,0:09:32.12,Default,,0000,0000,0000,,或許血糖成分只是高一點
Dialogue: 0,0:09:32.12,0:09:36.30,Default,,0000,0000,0000,,了解這些很好 但是我們還是談論高滲
Dialogue: 0,0:09:36.30,0:09:40.19,Default,,0000,0000,0000,,高滲--你擁有很大量的溶質 濃度很高
Dialogue: 0,0:09:40.19,0:09:44.00,Default,,0000,0000,0000,,還有低滲 就是溶質不多
Dialogue: 0,0:09:44.00,0:09:47.11,Default,,0000,0000,0000,,因此你的濃度很低 這些是很好的專業名詞
Dialogue: 0,0:09:47.59,0:09:49.23,Default,,0000,0000,0000,,因此 概括來說
Dialogue: 0,0:09:49.23,0:09:53.08,Default,,0000,0000,0000,,擴散指（在沒有障礙物的情況下）
Dialogue: 0,0:09:53.08,0:09:56.60,Default,,0000,0000,0000,,溶質從高濃度或高滲溶液
Dialogue: 0,0:09:56.60,0:10:02.48,Default,,0000,0000,0000,,當然 這是在允許的情況下
Dialogue: 0,0:10:02.48,0:10:05.30,Default,,0000,0000,0000,,向低濃度亦即低滲溶液流動
Dialogue: 0,0:10:05.30,0:10:08.58,Default,,0000,0000,0000,,現在 我們來做一個有趣的實驗
Dialogue: 0,0:10:08.58,0:10:10.01,Default,,0000,0000,0000,,我們已經討論了擴散
Dialogue: 0,0:10:10.01,0:10:14.49,Default,,0000,0000,0000,,到現在爲止我們討論的都是關於溶質的擴散
Dialogue: 0,0:10:14.49,0:10:17.19,Default,,0000,0000,0000,,但是 絕大部分情況下 不一定總是這樣
Dialogue: 0,0:10:17.19,0:10:19.04,Default,,0000,0000,0000,,一般情況下
Dialogue: 0,0:10:19.04,0:10:21.08,Default,,0000,0000,0000,,溶質總是數量少的那部分
Dialogue: 0,0:10:21.08,0:10:23.29,Default,,0000,0000,0000,,而溶劑總是數量多的那部分
Dialogue: 0,0:10:23.29,0:10:26.42,Default,,0000,0000,0000,,最常見的溶劑是水
Dialogue: 0,0:10:26.42,0:10:28.91,Default,,0000,0000,0000,,但不一定就得是水 它也可以是某種酒精
Dialogue: 0,0:10:28.91,0:10:33.27,Default,,0000,0000,0000,,也可以是水銀 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學係統中
Dialogue: 0,0:10:36.66,0:10:39.50,Default,,0000,0000,0000,,水是典型的溶劑
Dialogue: 0,0:10:39.50,0:10:41.39,Default,,0000,0000,0000,,它是其它物質被溶解的地方
Dialogue: 0,0:10:41.39,0:10:44.31,Default,,0000,0000,0000,,那麽 如果我們有一個通道
Dialogue: 0,0:10:44.31,0:10:47.29,Default,,0000,0000,0000,,通道的大小不能使溶質通過
Dialogue: 0,0:10:47.29,0:10:53.22,Default,,0000,0000,0000,,但是卻可以讓水分子自由通過 又會發生什麽呢？我們思考一下
Dialogue: 0,0:10:55.33,0:10:56.27,Default,,0000,0000,0000,,爲了思考這個問題
Dialogue: 0,0:10:56.27,0:10:57.77,Default,,0000,0000,0000,,我們來做一些有趣的事情
Dialogue: 0,0:10:57.77,0:11:00.56,Default,,0000,0000,0000,,假設我們有一個容器
Dialogue: 0,0:11:02.76,0:11:03.94,Default,,0000,0000,0000,,實際我並不想畫一個容器
Dialogue: 0,0:11:03.94,0:11:06.02,Default,,0000,0000,0000,,我們只要假設我們有一個擁有水的外界環境
Dialogue: 0,0:11:06.02,0:11:11.49,Default,,0000,0000,0000,,假設這就是外界環境
Dialogue: 0,0:11:11.49,0:11:14.07,Default,,0000,0000,0000,,而你有某種薄膜片
Dialogue: 0,0:11:19.51,0:11:23.36,Default,,0000,0000,0000,,水分子可以自由進出這個膜片 它是半滲透的
Dialogue: 0,0:11:23.36,0:11:24.68,Default,,0000,0000,0000,,這樣說吧 水分子是可以自由穿過膜片的
Dialogue: 0,0:11:24.68,0:11:27.21,Default,,0000,0000,0000,,但是溶質分子卻不能穿過它
Dialogue: 0,0:11:27.21,0:11:28.67,Default,,0000,0000,0000,,假設這裡溶質是糖
Dialogue: 0,0:11:28.67,0:11:35.42,Default,,0000,0000,0000,,在膜片的裏外都有水
Dialogue: 0,0:11:35.42,0:11:39.11,Default,,0000,0000,0000,,這裡是一些小的水分子
Dialogue: 0,0:11:39.11,0:11:41.84,Default,,0000,0000,0000,,這是膜片
Dialogue: 0,0:11:46.20,0:11:46.00,Default,,0000,0000,0000,,我們也有一些糖分子
Dialogue: 0,0:11:46.00,0:11:48.55,Default,,0000,0000,0000,,當然我只是隨便用了糖 它可以是任何物質
Dialogue: 0,0:11:48.55,0:11:55.04,Default,,0000,0000,0000,,這些糖分子稍微有點大
Dialogue: 0,0:11:55.04,0:11:55.91,Default,,0000,0000,0000,,當然也可以大很多
Dialogue: 0,0:11:55.91,0:11:57.71,Default,,0000,0000,0000,,事實上 它們比水分子大多了
Dialogue: 0,0:11:57.71,0:11:59.41,Default,,0000,0000,0000,,我們有很多醣分子 我只畫四個
Dialogue: 0,0:11:59.41,0:12:01.24,Default,,0000,0000,0000,,記得事實上我們有大量的糖分子
Dialogue: 0,0:12:01.24,0:12:03.58,Default,,0000,0000,0000,,我們有更多的水分子
Dialogue: 0,0:12:03.58,0:12:05.13,Default,,0000,0000,0000,,我只是想說明我們有更多的水分子
Dialogue: 0,0:12:05.13,0:12:08.88,Default,,0000,0000,0000,,並且這個薄膜是半滲透的
Dialogue: 0,0:12:12.62,0:12:15.31,Default,,0000,0000,0000,,可滲透意味著它允許物質穿過
Dialogue: 0,0:12:15.31,0:12:17.82,Default,,0000,0000,0000,,半滲透的意思是它並不是完全可滲透的
Dialogue: 0,0:12:17.82,0:12:19.63,Default,,0000,0000,0000,,因此在這裡
Dialogue: 0,0:12:19.63,0:12:22.36,Default,,0000,0000,0000,,我所說的半滲透是指能夠讓水穿過
Dialogue: 0,0:12:22.36,0:12:29.98,Default,,0000,0000,0000,,因此水分子可以穿過 但是糖分子卻不能 因爲糖分子太大了
Dialogue: 0,0:12:35.85,0:12:39.37,Default,,0000,0000,0000,,因此如果我們放大薄膜片
Dialogue: 0,0:12:39.37,0:12:40.75,Default,,0000,0000,0000,,它可能看起來像這樣
Dialogue: 0,0:12:40.75,0:12:42.18,Default,,0000,0000,0000,,我來放大這一塊薄膜
Dialogue: 0,0:12:44.77,0:12:48.23,Default,,0000,0000,0000,,薄膜上的孔就像這樣
Dialogue: 0,0:12:48.23,0:12:51.43,Default,,0000,0000,0000,,水分子也許就像這麽大
Dialogue: 0,0:12:51.43,0:12:53.07,Default,,0000,0000,0000,,因此它們可以穿過這些孔
Dialogue: 0,0:12:53.07,0:12:56.72,Default,,0000,0000,0000,,水分子可以自由穿過這些孔
Dialogue: 0,0:12:58.84,0:13:01.63,Default,,0000,0000,0000,,而糖分子卻有這麽大
Dialogue: 0,0:13:01.63,0:13:04.99,Default,,0000,0000,0000,,因此它們不能穿過這些孔
Dialogue: 0,0:13:04.99,0:13:07.17,Default,,0000,0000,0000,,對於這個孔來說
Dialogue: 0,0:13:07.18,0:13:08.64,Default,,0000,0000,0000,,它們太大了 所以不能自由通過
Dialogue: 0,0:13:08.64,0:13:12.64,Default,,0000,0000,0000,,在這種情況下 你覺得會發生什麽呢？
Dialogue: 0,0:13:12.64,0:13:15.86,Default,,0000,0000,0000,,首先 我們接下來使用專業名詞 記住 糖是溶質
Dialogue: 0,0:13:15.86,0:13:18.82,Default,,0000,0000,0000,,水是溶劑 薄膜是半滲透的
Dialogue: 0,0:13:18.82,0:13:21.51,Default,,0000,0000,0000,,薄膜兩邊的濃度又是怎樣呢？
Dialogue: 0,0:13:21.51,0:13:27.57,Default,,0000,0000,0000,,薄膜裏面是高滲溶液
Dialogue: 0,0:13:31.77,0:13:37.53,Default,,0000,0000,0000,,薄膜外面是低滲溶液
Dialogue: 0,0:13:44.92,0:13:47.10,Default,,0000,0000,0000,,現在 如果這些孔足夠大
Dialogue: 0,0:13:47.10,0:13:50.86,Default,,0000,0000,0000,,這些分子將到處碰撞
Dialogue: 0,0:13:50.86,0:13:54.69,Default,,0000,0000,0000,,水分子隨機的運動 並且各個方向的機率都是一樣的
Dialogue: 0,0:13:54.69,0:13:57.68,Default,,0000,0000,0000,,我馬上會討論這個問題
Dialogue: 0,0:13:57.68,0:14:01.15,Default,,0000,0000,0000,,如果孔足夠大 所有的運動都是等可能的
Dialogue: 0,0:14:01.15,0:14:03.32,Default,,0000,0000,0000,,如果這些孔都足夠地大
Dialogue: 0,0:14:03.32,0:14:04.90,Default,,0000,0000,0000,,這些分子最終會碰撞到這邊
Dialogue: 0,0:14:04.90,0:14:08.29,Default,,0000,0000,0000,,最終 兩邊的濃度將會大致相等
Dialogue: 0,0:14:08.29,0:14:10.51,Default,,0000,0000,0000,,這是傳統的擴散
Dialogue: 0,0:14:10.51,0:14:14.46,Default,,0000,0000,0000,,溶質由高濃度往低濃度運動
Dialogue: 0,0:14:14.46,0:14:18.46,Default,,0000,0000,0000,,但這種情形下 這些糖分子不能穿過這些孔
Dialogue: 0,0:14:18.46,0:14:22.20,Default,,0000,0000,0000,,只有水分子可以來回地穿過 如果這裡沒有這些糖分子
Dialogue: 0,0:14:23.82,0:14:27.67,Default,,0000,0000,0000,,水分子向這個方向運動的機率
Dialogue: 0,0:14:27.67,0:14:33.79,Default,,0000,0000,0000,,和向那個方向運動的機率將是一樣的
Dialogue: 0,0:14:33.79,0:14:40.80,Default,,0000,0000,0000,,但是這裡這些糖分子在右邊
Dialogue: 0,0:14:40.80,0:14:42.35,Default,,0000,0000,0000,,在這裡糖分子是在薄膜的裏面
Dialogue: 0,0:14:42.35,0:14:44.84,Default,,0000,0000,0000,,這是薄膜的裏面部分
Dialogue: 0,0:14:46.14,0:14:51.08,Default,,0000,0000,0000,,由於這些糖分子可能處在入口的位置上
Dialogue: 0,0:14:51.08,0:14:55.33,Default,,0000,0000,0000,,因此水分子處於入口上位置的可能性將很少
Dialogue: 0,0:14:55.33,0:14:57.41,Default,,0000,0000,0000,,因此水分子處於入口上位置的可能性將很少
Dialogue: 0,0:14:57.41,0:15:02.73,Default,,0000,0000,0000,,因此水分子進去的可能性要大於出去的可能性
Dialogue: 0,0:15:02.73,0:15:04.22,Default,,0000,0000,0000,,我想更詳細地解釋
Dialogue: 0,0:15:04.22,0:15:06.65,Default,,0000,0000,0000,,如果這些糖分子不在這裡
Dialogue: 0,0:15:06.65,0:15:09.52,Default,,0000,0000,0000,,顯然 水分子在不同方向上運動的機率將是一樣的
Dialogue: 0,0:15:09.52,0:15:11.97,Default,,0000,0000,0000,,既然現在糖分子在這裡
Dialogue: 0,0:15:11.97,0:15:15.34,Default,,0000,0000,0000,,它們可能在右邊這部分
Dialogue: 0,0:15:15.34,0:15:18.54,Default,,0000,0000,0000,,它們會成爲障礙 我想思考這個問題的最好方法是
Dialogue: 0,0:15:18.54,0:15:20.41,Default,,0000,0000,0000,,認爲它障礙了孔的入口
Dialogue: 0,0:15:20.41,0:15:22.17,Default,,0000,0000,0000,,它們自己不能夠穿過這些孔
Dialogue: 0,0:15:22.17,0:15:23.93,Default,,0000,0000,0000,,也許也不會障礙這些孔的入口
Dialogue: 0,0:15:23.93,0:15:25.73,Default,,0000,0000,0000,,而是以隨機的方向運動
Dialogue: 0,0:15:25.73,0:15:30.33,Default,,0000,0000,0000,,水分子向孔運動是隨機性的
Dialogue: 0,0:15:30.33,0:15:31.94,Default,,0000,0000,0000,,而這裡有大量的水分子
Dialogue: 0,0:15:31.94,0:15:35.44,Default,,0000,0000,0000,,因此它們被障礙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,,由於沒有什麽障礙它們進去
Dialogue: 0,0:15:39.43,0:15:41.30,Default,,0000,0000,0000,,因此水將往裏面流
Dialogue: 0,0:15:41.63,0:15:44.32,Default,,0000,0000,0000,,因此在這種半透膜情形下
Dialogue: 0,0:15:44.32,0:15:45.59,Default,,0000,0000,0000,,水將向裏面流
Dialogue: 0,0:15:45.59,0:15:48.83,Default,,0000,0000,0000,,水將向裏面流
Dialogue: 0,0:15:48.83,0:15:51.52,Default,,0000,0000,0000,,這很有趣
Dialogue: 0,0:15:51.52,0:15:56.87,Default,,0000,0000,0000,,溶劑從低濃度的地方
Dialogue: 0,0:15:56.87,0:16:01.53,Default,,0000,0000,0000,,向高濃度的地方運動
Dialogue: 0,0:16:07.43,0:16:10.54,Default,,0000,0000,0000,,但是如果你反過來思考
Dialogue: 0,0:16:10.54,0:16:14.33,Default,,0000,0000,0000,,如果你把糖當成溶劑 那麽你可以說
Dialogue: 0,0:16:14.33,0:16:17.49,Default,,0000,0000,0000,,水是從高濃度的地方流向低濃度的
Dialogue: 0,0:16:17.49,0:16:20.48,Default,,0000,0000,0000,,我不想讓你感到太困惑
Dialogue: 0,0:16:20.48,0:16:21.86,Default,,0000,0000,0000,,而這就是困惑人們的地方
Dialogue: 0,0:16:21.86,0:16:24.13,Default,,0000,0000,0000,,你們只要思考接下來會發生什麽
Dialogue: 0,0:16:24.13,0:16:27.39,Default,,0000,0000,0000,,不管在怎樣的狀態下
Dialogue: 0,0:16:27.39,0:16:30.74,Default,,0000,0000,0000,,溶液總是傾向於平衡它們的濃度
Dialogue: 0,0:16:30.74,0:16:33.62,Default,,0000,0000,0000,,讓兩邊的濃度盡可能相等
Dialogue: 0,0:16:33.62,0:16:36.19,Default,,0000,0000,0000,,這不是什麽魔法 溶液是不大可能知道這些的
Dialogue: 0,0:16:36.19,0:16:39.03,Default,,0000,0000,0000,,這取決於機率和分子之間相互的碰撞
Dialogue: 0,0:16:39.03,0:16:43.81,Default,,0000,0000,0000,,只是在這種狀態下 水分子更有可能流進容器
Dialogue: 0,0:16:43.81,0:16:46.67,Default,,0000,0000,0000,,因此它會從低濃度的一邊
Dialogue: 0,0:16:46.67,0:16:50.96,Default,,0000,0000,0000,,因此它會從低濃度的一邊
Dialogue: 0,0:16:50.96,0:16:55.06,Default,,0000,0000,0000,,流向擁有糖分子的高濃度的那邊
Dialogue: 0,0:16:55.06,0:16:57.20,Default,,0000,0000,0000,,並且如果這個薄膜是可以伸展的
Dialogue: 0,0:16:57.20,0:17:02.61,Default,,0000,0000,0000,,更多的水將持跟蹤電流進來並且薄膜會伸展變大
Dialogue: 0,0:17:04.46,0:17:08.49,Default,,0000,0000,0000,,我不想詳細地討論這個問題
Dialogue: 0,0:17:08.49,0:17:11.81,Default,,0000,0000,0000,,但是這裡水作爲溶劑
Dialogue: 0,0:17:11.81,0:17:15.22,Default,,0000,0000,0000,,水作爲溶劑通過半透膜擴散
Dialogue: 0,0:17:15.22,0:17:19.51,Default,,0000,0000,0000,,被稱爲滲透
Dialogue: 0,0:17:22.08,0:17:24.53,Default,,0000,0000,0000,,你可能聽說過通過滲透學習的方法
Dialogue: 0,0:17:24.53,0:17:25.76,Default,,0000,0000,0000,,如果你把一本書放在你的頭旁邊
Dialogue: 0,0:17:25.76,0:17:28.04,Default,,0000,0000,0000,,也許它會滲透進你的大腦 這是同樣的道理
Dialogue: 0,0:17:28.04,0:17:29.41,Default,,0000,0000,0000,,這就是這個單詞的來源
Dialogue: 0,0:17:29.41,0:17:33.70,Default,,0000,0000,0000,,水通過薄膜滲透
Dialogue: 0,0:17:33.70,0:17:35.58,Default,,0000,0000,0000,,試圖讓兩邊的溶液濃度相等
Dialogue: 0,0:17:35.58,0:17:38.24,Default,,0000,0000,0000,,因此 如果說這邊是高濃度
Dialogue: 0,0:17:38.24,0:17:41.26,Default,,0000,0000,0000,,這邊是低濃度 在沒有薄膜的情況下
Dialogue: 0,0:17:41.26,0:17:43.72,Default,,0000,0000,0000,,這些大分子可以出去
Dialogue: 0,0:17:43.72,0:17:48.81,Default,,0000,0000,0000,,但是因爲這兒有個半透膜 因此它們不能出去
Dialogue: 0,0:17:48.81,0:17:52.98,Default,,0000,0000,0000,,因此係統依靠機率- 沒有任何魔法
Dialogue: 0,0:17:52.98,0:17:56.91,Default,,0000,0000,0000,,更多的水將進去來平衡兩邊的濃度
Dialogue: 0,0:17:56.91,0:18:01.93,Default,,0000,0000,0000,,如果這兒也有一些糖分子
Dialogue: 0,0:18:01.93,0:18:06.95,Default,,0000,0000,0000,,沒有這邊的濃度高 如果所有的分子都隨機地運動
Dialogue: 0,0:18:06.95,0:18:10.37,Default,,0000,0000,0000,,你將會到達這樣一個點上
Dialogue: 0,0:18:10.37,0:18:12.61,Default,,0000,0000,0000,,這邊的濃度
Dialogue: 0,0:18:12.61,0:18:13.99,Default,,0000,0000,0000,,和右邊的濃度將大致相等
Dialogue: 0,0:18:13.99,0:18:16.90,Default,,0000,0000,0000,,因爲右邊將會充滿水
Dialogue: 0,0:18:16.90,0:18:20.35,Default,,0000,0000,0000,,也有可能體積變得更大
Dialogue: 0,0:18:20.35,0:18:22.72,Default,,0000,0000,0000,,然後 水分子向右運動的機率
Dialogue: 0,0:18:22.72,0:18:24.36,Default,,0000,0000,0000,,將和水分子向左運動的機率相同
Dialogue: 0,0:18:24.36,0:18:26.05,Default,,0000,0000,0000,,這樣又達到了一種平衡狀態
Dialogue: 0,0:18:26.05,0:18:31.12,Default,,0000,0000,0000,,我想解釋得更詳細一些 擴散意味著任何粒子
Dialogue: 0,0:18:31.12,0:18:34.31,Default,,0000,0000,0000,,都會從濃度高的地方
Dialogue: 0,0:18:34.31,0:18:36.89,Default,,0000,0000,0000,,向濃度低的地方分散
Dialogue: 0,0:18:36.89,0:18:41.26,Default,,0000,0000,0000,,滲透是水的擴散
Dialogue: 0,0:18:41.26,0:18:45.52,Default,,0000,0000,0000,,通常你所談論的關於水的擴散
Dialogue: 0,0:18:45.52,0:18:48.53,Default,,0000,0000,0000,,經常處於半透膜的情形下
Dialogue: 0,0:18:48.53,0:18:53.39,Default,,0000,0000,0000,,這種情形下溶質不能穿過半透膜
Dialogue: 0,0:18:53.39,0:18:57.45,Default,,0000,0000,0000,,希望講的東西對大家有用 並且不會令你們太困惑