[Script Info] Title: [Events] Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text Dialogue: 0,0:00:17.00,0:00:19.00,Default,,0000,0000,0000,,在早期的有機化學中 Dialogue: 0,0:00:19.00,0:00:22.00,Default,,0000,0000,0000,,化學家了解,分子是由原子構成的 Dialogue: 0,0:00:22.00,0:00:24.00,Default,,0000,0000,0000,,原子之間由化學鍵連接 Dialogue: 0,0:00:24.00,0:00:27.00,Default,,0000,0000,0000,,但對分子的三維結構 Dialogue: 0,0:00:27.00,0:00:31.00,Default,,0000,0000,0000,,則一無所知,因為無法直接觀察到 Dialogue: 0,0:00:31.00,0:00:34.00,Default,,0000,0000,0000,,以前用簡單的連接圖表示分子 Dialogue: 0,0:00:34.00,0:00:37.00,Default,,0000,0000,0000,,就像圖上的這個 Dialogue: 0,0:00:37.00,0:00:40.00,Default,,0000,0000,0000,,許多 19 世紀中期\N聰明的化學家都清楚 Dialogue: 0,0:00:40.00,0:00:44.00,Default,,0000,0000,0000,,這種平面表示法,無法解釋 Dialogue: 0,0:00:44.00,0:00:46.00,Default,,0000,0000,0000,,許多他們觀察到的現象 Dialogue: 0,0:00:46.00,0:00:49.00,Default,,0000,0000,0000,,但化學理論又不足以 Dialogue: 0,0:00:49.00,0:00:51.00,Default,,0000,0000,0000,,對分子的三維結構提出滿意的解釋 Dialogue: 0,0:00:51.00,0:00:57.00,Default,,0000,0000,0000,,1874 年,化學家范特霍夫 (Van't Hoff)\N發表一個驚人的假說: Dialogue: 0,0:00:57.00,0:01:01.00,Default,,0000,0000,0000,,飽和碳原子的四個鍵 Dialogue: 0,0:01:01.00,0:01:03.00,Default,,0000,0000,0000,,會指向四面體的四個角 Dialogue: 0,0:01:03.00,0:01:06.00,Default,,0000,0000,0000,,後來花了 25 年以上時間 Dialogue: 0,0:01:06.00,0:01:10.00,Default,,0000,0000,0000,,量子革命才用理論解釋了這個假說 Dialogue: 0,0:01:10.00,0:01:14.00,Default,,0000,0000,0000,,但是范特霍夫利用旋光效應\N(optical rotation) 來支持他的理論 Dialogue: 0,0:01:14.00,0:01:17.00,Default,,0000,0000,0000,,范特霍夫發現只有以碳為中心 Dialogue: 0,0:01:17.00,0:01:21.00,Default,,0000,0000,0000,,鍵結四種不同原子或化學基的\N這類化合物 Dialogue: 0,0:01:21.00,0:01:24.00,Default,,0000,0000,0000,,才會旋轉平面偏極光\N(plane-polarized light) Dialogue: 0,0:01:24.00,0:01:26.00,Default,,0000,0000,0000,,顯然這類化合物有某些獨特的性質 Dialogue: 0,0:01:26.00,0:01:29.00,Default,,0000,0000,0000,,看看這裡的兩個分子 Dialogue: 0,0:01:29.00,0:01:34.00,Default,,0000,0000,0000,,每個的中心,都是四個鍵的碳 Dialogue: 0,0:01:34.00,0:01:36.00,Default,,0000,0000,0000,,連接到四個不同的原子 Dialogue: 0,0:01:36.00,0:01:39.00,Default,,0000,0000,0000,,溴 Br、氯 Cl、氟 F、氫 H Dialogue: 0,0:01:39.00,0:01:41.00,Default,,0000,0000,0000,,如果我們只考慮組成的成分 Dialogue: 0,0:01:41.00,0:01:45.00,Default,,0000,0000,0000,,我們可能會認定這兩個分子相同 Dialogue: 0,0:01:45.00,0:01:48.00,Default,,0000,0000,0000,,然而,若想重合這兩個分子 Dialogue: 0,0:01:48.00,0:01:51.00,Default,,0000,0000,0000,,以完美證明它們是相同的 Dialogue: 0,0:01:51.00,0:01:55.00,Default,,0000,0000,0000,,我們可任意旋轉、平移這兩個分子 Dialogue: 0,0:01:55.00,0:01:58.00,Default,,0000,0000,0000,,引人注意的是 Dialogue: 0,0:01:58.00,0:02:00.00,Default,,0000,0000,0000,,不論我們怎麼移動這兩個分子 Dialogue: 0,0:02:00.00,0:02:04.00,Default,,0000,0000,0000,,我們發現,不可能完美重合 Dialogue: 0,0:02:04.00,0:02:07.00,Default,,0000,0000,0000,,現在看看你的手 Dialogue: 0,0:02:07.00,0:02:10.00,Default,,0000,0000,0000,,請注意,你的兩隻手零件完全相同 Dialogue: 0,0:02:10.00,0:02:14.00,Default,,0000,0000,0000,,有姆指、其他手指、手掌等 Dialogue: 0,0:02:14.00,0:02:17.00,Default,,0000,0000,0000,,就像我們剛討論的那兩個分子 Dialogue: 0,0:02:17.00,0:02:20.00,Default,,0000,0000,0000,,你的雙手都由相同的東西組成 Dialogue: 0,0:02:20.00,0:02:25.00,Default,,0000,0000,0000,,此外,各部位間的距離也都相同 Dialogue: 0,0:02:25.00,0:02:27.00,Default,,0000,0000,0000,,食指在中指旁邊 Dialogue: 0,0:02:27.00,0:02:30.00,Default,,0000,0000,0000,,中指旁邊是無名指等 Dialogue: 0,0:02:30.00,0:02:33.00,Default,,0000,0000,0000,,我們假想的分子也是如此 Dialogue: 0,0:02:33.00,0:02:35.00,Default,,0000,0000,0000,,所有的內部距離也都相同 Dialogue: 0,0:02:35.00,0:02:38.00,Default,,0000,0000,0000,,雖然它們非常相似 Dialogue: 0,0:02:38.00,0:02:40.00,Default,,0000,0000,0000,,你的手、還有這些分子 Dialogue: 0,0:02:40.00,0:02:43.00,Default,,0000,0000,0000,,確實不完全一樣 Dialogue: 0,0:02:43.00,0:02:46.00,Default,,0000,0000,0000,,試著將你的雙手重疊 Dialogue: 0,0:02:46.00,0:02:48.00,Default,,0000,0000,0000,,就像剛剛分子那樣 Dialogue: 0,0:02:48.00,0:02:51.00,Default,,0000,0000,0000,,你會發現,不可能完全重合 Dialogue: 0,0:02:51.00,0:02:54.00,Default,,0000,0000,0000,,現在,將你的手掌遙遙相對 Dialogue: 0,0:02:54.00,0:02:56.00,Default,,0000,0000,0000,,動一下你的兩隻食指 Dialogue: 0,0:02:56.00,0:03:00.00,Default,,0000,0000,0000,,注意你的左手,看起來就好像是 Dialogue: 0,0:03:00.00,0:03:02.00,Default,,0000,0000,0000,,透過鏡子在看著右手 Dialogue: 0,0:03:02.00,0:03:05.00,Default,,0000,0000,0000,,換句話說,你的雙手是彼此的鏡像 Dialogue: 0,0:03:05.00,0:03:08.00,Default,,0000,0000,0000,,我們的分子同樣如此 Dialogue: 0,0:03:08.00,0:03:11.00,Default,,0000,0000,0000,,我們可以旋轉方向\N讓一個分子看起來是另一個的鏡像 Dialogue: 0,0:03:11.00,0:03:14.00,Default,,0000,0000,0000,,你的手、還有我們的分子 Dialogue: 0,0:03:14.00,0:03:18.00,Default,,0000,0000,0000,,都擁有一種空間性質\N一般稱為「手性」 (chirality) Dialogue: 0,0:03:18.00,0:03:20.00,Default,,0000,0000,0000,,或「掌性」 (handedness) Dialogue: 0,0:03:20.00,0:03:23.00,Default,,0000,0000,0000,,手性正是我們剛剛所描述的 Dialogue: 0,0:03:23.00,0:03:25.00,Default,,0000,0000,0000,,手性物體與鏡像不同 Dialogue: 0,0:03:25.00,0:03:30.00,Default,,0000,0000,0000,,手性的物體在化學和日常生活中\N都非常特殊 Dialogue: 0,0:03:30.00,0:03:33.00,Default,,0000,0000,0000,,比如說螺絲釘,也是手性的 Dialogue: 0,0:03:33.00,0:03:37.00,Default,,0000,0000,0000,,所以我們有左旋螺絲、右旋螺絲 Dialogue: 0,0:03:37.00,0:03:40.00,Default,,0000,0000,0000,,信不信由你,某些種類的光 Dialogue: 0,0:03:40.00,0:03:42.00,Default,,0000,0000,0000,,也有類似螺絲那樣的手性 Dialogue: 0,0:03:42.00,0:03:47.00,Default,,0000,0000,0000,,平面偏極光的每個光束中 Dialogue: 0,0:03:47.00,0:03:50.00,Default,,0000,0000,0000,,都有左旋和右旋的光 Dialogue: 0,0:03:50.00,0:03:55.00,Default,,0000,0000,0000,,它們會一起旋轉,產生平面偏極光 Dialogue: 0,0:03:55.00,0:03:58.00,Default,,0000,0000,0000,,手性分子若用這種光束照射 Dialogue: 0,0:03:58.00,0:04:01.00,Default,,0000,0000,0000,,兩種手性分子,會有不同反應 Dialogue: 0,0:04:01.00,0:04:06.00,Default,,0000,0000,0000,,結果是其中一種光,相較於另一種 Dialogue: 0,0:04:06.00,0:04:09.00,Default,,0000,0000,0000,,會暫時減速,光束與原本相較 Dialogue: 0,0:04:09.00,0:04:13.00,Default,,0000,0000,0000,,偏極平面會產生旋轉 Dialogue: 0,0:04:13.00,0:04:16.00,Default,,0000,0000,0000,,也就是旋光效應 Dialogue: 0,0:04:16.00,0:04:21.00,Default,,0000,0000,0000,,范特霍夫以及後來的化學家發現 Dialogue: 0,0:04:21.00,0:04:24.00,Default,,0000,0000,0000,,四面體碳原子的手性\N可解釋這個有趣的現象 Dialogue: 0,0:04:24.00,0:04:29.00,Default,,0000,0000,0000,,手性也在其他有趣效應中\N扮演重要角色 Dialogue: 0,0:04:29.00,0:04:31.00,Default,,0000,0000,0000,,不論是化學、或日常生活 Dialogue: 0,0:04:31.00,0:04:34.00,Default,,0000,0000,0000,,人類比較喜愛對稱 Dialogue: 0,0:04:34.00,0:04:36.00,Default,,0000,0000,0000,,因此如果你看看四周,你會發現 Dialogue: 0,0:04:36.00,0:04:38.00,Default,,0000,0000,0000,,人造的手性物體非常少見 Dialogue: 0,0:04:38.00,0:04:42.00,Default,,0000,0000,0000,,但手性分子卻是無所不在 Dialogue: 0,0:04:42.00,0:04:45.00,Default,,0000,0000,0000,,各種不同現象,如旋光效應、\N像是旋光效應、 Dialogue: 0,0:04:45.00,0:04:47.00,Default,,0000,0000,0000,,鎖傢俱的螺絲、 Dialogue: 0,0:04:47.00,0:04:49.00,Default,,0000,0000,0000,,以及拍手 Dialogue: 0,0:04:49.00,9:59:59.99,Default,,0000,0000,0000,,都和這令人著迷的空間性質有關