1 00:00:08,597 --> 00:00:13,789 אז מתחתם שריר והדלקת בלתי נסבלת. 2 00:00:13,789 --> 00:00:16,807 אתם מאחלים לעצמכם משהו קר כמו קרח כדי להקהות את הכאב, 3 00:00:16,807 --> 00:00:21,305 אבל כדי להשתמש בשקית קרח, הייתם צריכים לשים אותה במקפיא לפני כמה שעות. 4 00:00:21,305 --> 00:00:23,420 למרבה המזל, יש פתרון אחר. 5 00:00:23,420 --> 00:00:28,057 שקית קור יכולה להשאר בטמפרטורת החדר עד הרגע שצריך אותה, 6 00:00:28,057 --> 00:00:33,834 אז פשוט מקפלים אותה כמו בהוראות ותוך שניות אתם מרגישים את הקור. 7 00:00:33,834 --> 00:00:37,141 אבל איך משהו יכול לעבור מטמפרטורת החדר לכמעט קפיאה 8 00:00:37,141 --> 00:00:38,927 בזמן קצר כל כך? 9 00:00:38,927 --> 00:00:41,434 התשובה טמונה בכימיה. 10 00:00:41,434 --> 00:00:44,404 שקית הקור שלכם מכילה מים ותרכובת מוצקה, 11 00:00:44,404 --> 00:00:49,657 בדרך כלל אמוניום ניטרט, בתאים שונים שמופרדים על ידי חציצה. 12 00:00:49,657 --> 00:00:52,588 כשהחציצה נשברת, המוצק מתמוסס 13 00:00:52,588 --> 00:00:55,644 וגורם למה שידוע כתגובה אנדותרמית, 14 00:00:55,644 --> 00:00:58,521 בה היא קולטת חום מהסביבה. 15 00:00:58,521 --> 00:01:00,598 כדי להבין איך זה עובד, 16 00:01:00,598 --> 00:01:04,538 אנחנו צריכים להביט בשני הכוחות המניעים מאחורי התהליך הכימי: 17 00:01:04,538 --> 00:01:07,186 אנרגטיקה ואנטרופיה. 18 00:01:07,186 --> 00:01:13,027 אלה קובעים אם שינוי מתרחש במערכת ואיך אנרגיה זורמת אם הוא מתרחש. 19 00:01:13,027 --> 00:01:17,380 בכימיה, אנרגטיקה מטפלת בכוחות משיכה ודחיה 20 00:01:17,380 --> 00:01:20,317 בין חלקיקים ברמה המולקולרית. 21 00:01:20,317 --> 00:01:26,184 קנה המידה הזה כל כך קטן שיש יותר מולקולות מים בכוס אחת 22 00:01:26,184 --> 00:01:29,454 משיש כוכבים ידועים ביקום. 23 00:01:29,454 --> 00:01:31,527 וכל טריליוני המולקולות האלה 24 00:01:31,527 --> 00:01:36,181 נעות ללא הפסק, רוטטות ומסתובבות בקצבים שונים. 25 00:01:36,181 --> 00:01:39,785 אנחנו יכולים לחשוב על טמפרטורה כמידה של התנועה הממוצעת, 26 00:01:39,785 --> 00:01:42,800 או אנרגיה קינטית, של כל החלקיקים האלה, 27 00:01:42,800 --> 00:01:46,906 עם עליה בתנועה שמשמעה עליה בטמפרטורה, 28 00:01:46,906 --> 00:01:48,732 ולהפך. 29 00:01:48,732 --> 00:01:51,596 זרימת החום בכל שינוי כימי 30 00:01:51,596 --> 00:01:54,836 תלויה בכוח היחסי של תגובות החלקיקים 31 00:01:54,836 --> 00:01:57,910 בכל מצב כימי של חומר. 32 00:01:57,910 --> 00:02:00,761 כשלחלקיקים יש כוח משיכה הדדי חזק, 33 00:02:00,761 --> 00:02:03,843 הם נעים במהירות אחד כלפי השני, עד שהם מתקרבים כל כך, 34 00:02:03,843 --> 00:02:07,614 שכוחות הדחיה דוחפים אותם אחד מהשני. 35 00:02:07,614 --> 00:02:09,694 אם המשיכה הראשונית היתה חזקה מספיק, 36 00:02:09,694 --> 00:02:13,286 החלקיקים ימשיכו לרטוט קדימה ואחורה בדרך זו. 37 00:02:13,286 --> 00:02:16,384 ככל שהמשיכה חזקה יותר, התנועה תהיה מהירה יותר, 38 00:02:16,384 --> 00:02:18,764 ומאחר וחום הוא עקרונית תנועה, 39 00:02:18,764 --> 00:02:22,463 כשחומר משתנה למצב בו התגובות האלה חזקות יותר, 40 00:02:22,463 --> 00:02:24,150 המערכת מתחממת. 41 00:02:24,150 --> 00:02:26,437 אבל שקיות הקור שלנו עושות ההפך, 42 00:02:26,437 --> 00:02:29,209 מה שאומר שכשהמוצק מתמוסס במים, 43 00:02:29,209 --> 00:02:33,336 התגובות החדשות של חלקיקי מוצק ומולקולות מים אחד עם השני 44 00:02:33,336 --> 00:02:37,363 חלשות יותר מהתגובות הנפרדות שהתקיימו קודם לכן. 45 00:02:37,363 --> 00:02:40,741 זה גורם לשני סוגי החלקיקים להאט בממוצע, 46 00:02:40,741 --> 00:02:42,492 ומקרר את כל התמיסה. 47 00:02:42,492 --> 00:02:47,051 אבל למה שחומר ישתנה למצב בו התגובות חלשות יותר? 48 00:02:47,051 --> 00:02:51,228 האם התגובות הקיימות החזקות יותר לא ימנעו מהמוצק להתמוסס? 49 00:02:51,228 --> 00:02:53,380 לפה נכנסת האנטרופיה. 50 00:02:53,380 --> 00:02:56,271 אנטרופיה בעיקרון מתארת איך עצמים ואנרגיה 51 00:02:56,271 --> 00:02:59,825 מחולקים בהתבסס על תנועה אקראית. 52 00:02:59,825 --> 00:03:03,535 אם אתם חושבים על האוויר בחדר, יש המון סידורים אפשריים 53 00:03:03,535 --> 00:03:05,902 לטריליוני החלקיקים שמרכיבים אותו. 54 00:03:05,902 --> 00:03:09,317 בכמה מאלה כל מולקולות החמצן יהיו באזור אחד, 55 00:03:09,317 --> 00:03:11,898 וכל מולקולות החנקן יהיו באחר. 56 00:03:11,898 --> 00:03:14,513 אבל בהרבה יותר הם יהיו מעורבבים, 57 00:03:14,513 --> 00:03:17,700 לכן אוויר תמיד נמצא במצב הזה. 58 00:03:17,700 --> 00:03:20,976 עכשיו, אם יש כוחות משיכה חזקים בין החלקיקים, 59 00:03:20,976 --> 00:03:24,209 ההסתברות של כמה סידורים יכולה להשתנות 60 00:03:24,209 --> 00:03:28,290 אפילו לנקודה בה הסיכויים לא מעדיפים ערוב של חומרים מסויימים. 61 00:03:28,290 --> 00:03:31,250 שמן ומים לא מתערבבים לדוגמה. 62 00:03:31,250 --> 00:03:35,196 אבל במקרה של האמוניום ניטרט, או חומרים אחרים בשקית הקור שלכם, 63 00:03:35,196 --> 00:03:38,619 כוחות המשיכה לא חזקים מספיק לשנות את הסיכויים, 64 00:03:38,619 --> 00:03:42,625 ותנועה אקראית גורמת לחלקיקים שמרכיבים את המוצק להפרד 65 00:03:42,625 --> 00:03:47,313 על ידי התמוססות לתוך המים ולעולם לא לחזור למצב המוצק שלהם. 66 00:03:47,313 --> 00:03:50,895 בפשטות, שקיות הקור שלכם מתקררות בגלל שתנועה אקראית 67 00:03:50,895 --> 00:03:55,470 יוצרת יותר מצבים בהם המוצק והמים מתערבבים 68 00:03:55,470 --> 00:03:59,220 ולכל אלה יש אפילו תגובות חלקיקים חלשות יותר, 69 00:03:59,220 --> 00:04:00,700 פחות תנועת חלקיקים בסך הכל, 70 00:04:00,700 --> 00:04:05,193 ופחות חום משהיה בתוך החבילה לפני השימוש. 71 00:04:05,193 --> 00:04:08,122 אז בעוד חוסר הסדר שיכול להווצר מאנטרופיה 72 00:04:08,122 --> 00:04:10,513 היה יכול לגרום לפציעה שלכם מראש, 73 00:04:10,513 --> 00:04:14,948 הוא גם אחראי לקור המנחם הזה שמרגיע את הכאב.