WEBVTT

00:00:08.597 --> 00:00:13.789
אז מתחתם שריר והדלקת בלתי נסבלת.

00:00:13.789 --> 00:00:16.807
אתם מאחלים לעצמכם משהו קר
כמו קרח כדי להקהות את הכאב,

00:00:16.807 --> 00:00:21.305
אבל כדי להשתמש בשקית קרח, הייתם צריכים
לשים אותה במקפיא לפני כמה שעות.

00:00:21.305 --> 00:00:23.420
למרבה המזל, יש פתרון אחר.

00:00:23.420 --> 00:00:28.057
שקית קור יכולה להשאר
בטמפרטורת החדר עד הרגע שצריך אותה,

00:00:28.057 --> 00:00:33.834
אז פשוט מקפלים אותה כמו בהוראות
ותוך שניות אתם מרגישים את הקור.

00:00:33.834 --> 00:00:37.141
אבל איך משהו יכול לעבור
מטמפרטורת החדר לכמעט קפיאה

00:00:37.141 --> 00:00:38.927
בזמן קצר כל כך?

00:00:38.927 --> 00:00:41.434
התשובה טמונה בכימיה.

00:00:41.434 --> 00:00:44.404
שקית הקור שלכם מכילה מים ותרכובת מוצקה,

00:00:44.404 --> 00:00:49.657
בדרך כלל אמוניום ניטרט,
בתאים שונים שמופרדים על ידי חציצה.

00:00:49.657 --> 00:00:52.588
כשהחציצה נשברת, המוצק מתמוסס

00:00:52.588 --> 00:00:55.644
וגורם למה שידוע כתגובה אנדותרמית,

00:00:55.644 --> 00:00:58.521
בה היא קולטת חום מהסביבה.

00:00:58.521 --> 00:01:00.598
כדי להבין איך זה עובד,

00:01:00.598 --> 00:01:04.538
אנחנו צריכים להביט בשני הכוחות
המניעים מאחורי התהליך הכימי:

00:01:04.538 --> 00:01:07.186
אנרגטיקה ואנטרופיה.

00:01:07.186 --> 00:01:13.027
אלה קובעים אם שינוי מתרחש
במערכת ואיך אנרגיה זורמת אם הוא מתרחש.

00:01:13.027 --> 00:01:17.380
בכימיה, אנרגטיקה מטפלת בכוחות משיכה ודחיה

00:01:17.380 --> 00:01:20.317
בין חלקיקים ברמה המולקולרית.

00:01:20.317 --> 00:01:26.184
קנה המידה הזה כל כך קטן
שיש יותר מולקולות מים בכוס אחת

00:01:26.184 --> 00:01:29.454
משיש כוכבים ידועים ביקום.

00:01:29.454 --> 00:01:31.527
וכל טריליוני המולקולות האלה

00:01:31.527 --> 00:01:36.181
נעות ללא הפסק,
רוטטות ומסתובבות בקצבים שונים.

00:01:36.181 --> 00:01:39.785
אנחנו יכולים לחשוב על טמפרטורה
כמידה של התנועה הממוצעת,

00:01:39.785 --> 00:01:42.800
או אנרגיה קינטית, של כל החלקיקים האלה,

00:01:42.800 --> 00:01:46.906
עם עליה בתנועה שמשמעה עליה בטמפרטורה,

00:01:46.906 --> 00:01:48.732
ולהפך.

00:01:48.732 --> 00:01:51.596
זרימת החום בכל שינוי כימי

00:01:51.596 --> 00:01:54.836
תלויה בכוח היחסי של תגובות החלקיקים

00:01:54.836 --> 00:01:57.910
בכל מצב כימי של חומר.

00:01:57.910 --> 00:02:00.761
כשלחלקיקים יש כוח משיכה הדדי חזק,

00:02:00.761 --> 00:02:03.843
הם נעים במהירות אחד כלפי השני,
עד שהם מתקרבים כל כך,

00:02:03.843 --> 00:02:07.614
שכוחות הדחיה דוחפים אותם אחד מהשני.

00:02:07.614 --> 00:02:09.694
אם המשיכה הראשונית היתה חזקה מספיק,

00:02:09.694 --> 00:02:13.286
החלקיקים ימשיכו לרטוט
קדימה ואחורה בדרך זו.

00:02:13.286 --> 00:02:16.384
ככל שהמשיכה חזקה יותר,
התנועה תהיה מהירה יותר,

00:02:16.384 --> 00:02:18.764
ומאחר וחום הוא עקרונית תנועה,

00:02:18.764 --> 00:02:22.463
כשחומר משתנה למצב
בו התגובות האלה חזקות יותר,

00:02:22.463 --> 00:02:24.150
המערכת מתחממת.

00:02:24.150 --> 00:02:26.437
אבל שקיות הקור שלנו עושות ההפך,

00:02:26.437 --> 00:02:29.209
מה שאומר שכשהמוצק מתמוסס במים,

00:02:29.209 --> 00:02:33.336
התגובות החדשות של חלקיקי מוצק
ומולקולות מים אחד עם השני

00:02:33.336 --> 00:02:37.363
חלשות יותר מהתגובות הנפרדות
שהתקיימו קודם לכן.

00:02:37.363 --> 00:02:40.741
זה גורם לשני סוגי החלקיקים להאט בממוצע,

00:02:40.741 --> 00:02:42.492
ומקרר את כל התמיסה.

00:02:42.492 --> 00:02:47.051
אבל למה שחומר ישתנה למצב
בו התגובות חלשות יותר?

00:02:47.051 --> 00:02:51.228
האם התגובות הקיימות החזקות יותר
לא ימנעו מהמוצק להתמוסס?

00:02:51.228 --> 00:02:53.380
לפה נכנסת האנטרופיה.

00:02:53.380 --> 00:02:56.271
אנטרופיה בעיקרון מתארת איך עצמים ואנרגיה

00:02:56.271 --> 00:02:59.825
מחולקים בהתבסס על תנועה אקראית.

00:02:59.825 --> 00:03:03.535
אם אתם חושבים על האוויר בחדר,
יש המון סידורים אפשריים

00:03:03.535 --> 00:03:05.902
לטריליוני החלקיקים שמרכיבים אותו.

00:03:05.902 --> 00:03:09.317
בכמה מאלה כל מולקולות החמצן יהיו באזור אחד,

00:03:09.317 --> 00:03:11.898
וכל מולקולות החנקן יהיו באחר.

00:03:11.898 --> 00:03:14.513
אבל בהרבה יותר הם יהיו מעורבבים,

00:03:14.513 --> 00:03:17.700
לכן אוויר תמיד נמצא במצב הזה.

00:03:17.700 --> 00:03:20.976
עכשיו, אם יש כוחות משיכה
חזקים בין החלקיקים,

00:03:20.976 --> 00:03:24.209
ההסתברות של כמה סידורים יכולה להשתנות

00:03:24.209 --> 00:03:28.290
אפילו לנקודה בה הסיכויים לא מעדיפים
ערוב של חומרים מסויימים.

00:03:28.290 --> 00:03:31.250
שמן ומים לא מתערבבים לדוגמה.

00:03:31.250 --> 00:03:35.196
אבל במקרה של האמוניום ניטרט,
או חומרים אחרים בשקית הקור שלכם,

00:03:35.196 --> 00:03:38.619
כוחות המשיכה לא חזקים מספיק
לשנות את הסיכויים,

00:03:38.619 --> 00:03:42.625
ותנועה אקראית גורמת לחלקיקים
שמרכיבים את המוצק להפרד

00:03:42.625 --> 00:03:47.313
על ידי התמוססות לתוך המים
ולעולם לא לחזור למצב המוצק שלהם.

00:03:47.313 --> 00:03:50.895
בפשטות, שקיות הקור שלכם
מתקררות בגלל שתנועה אקראית

00:03:50.895 --> 00:03:55.470
יוצרת יותר מצבים בהם המוצק והמים מתערבבים

00:03:55.470 --> 00:03:59.220
ולכל אלה יש אפילו תגובות
חלקיקים חלשות יותר,

00:03:59.220 --> 00:04:00.700
פחות תנועת חלקיקים בסך הכל,

00:04:00.700 --> 00:04:05.193
ופחות חום משהיה בתוך החבילה לפני השימוש.

00:04:05.193 --> 00:04:08.122
אז בעוד חוסר הסדר שיכול להווצר מאנטרופיה

00:04:08.122 --> 00:04:10.513
היה יכול לגרום לפציעה שלכם מראש,

00:04:10.513 --> 00:04:14.948
הוא גם אחראי לקור המנחם הזה
שמרגיע את הכאב.