[Script Info] Title: [Events] Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text Dialogue: 0,0:00:08.60,0:00:13.79,Default,,0000,0000,0000,,一旦你拉傷肌肉,受傷發炎痛苦不堪, Dialogue: 0,0:00:13.79,0:00:16.81,Default,,0000,0000,0000,,你會想用冰敷減緩疼痛, Dialogue: 0,0:00:16.81,0:00:21.30,Default,,0000,0000,0000,,但使用冰袋,你得在數小時前\N把它放入冰箱裡才行。 Dialogue: 0,0:00:21.30,0:00:23.54,Default,,0000,0000,0000,,還好,我們還有其他的選擇, Dialogue: 0,0:00:23.54,0:00:28.06,Default,,0000,0000,0000,,冰敷袋可以在室溫下保存,\N直到你需要它的那一刻,\N Dialogue: 0,0:00:28.06,0:00:33.83,Default,,0000,0000,0000,,使用幾秒鐘後就會讓你覺得冰涼, Dialogue: 0,0:00:33.83,0:00:36.33,Default,,0000,0000,0000,,但是,如何在這麼短的時間內\N Dialogue: 0,0:00:36.33,0:00:38.93,Default,,0000,0000,0000,,由室溫降到接近冰點呢? Dialogue: 0,0:00:38.93,0:00:41.43,Default,,0000,0000,0000,,答案在化學裡。 Dialogue: 0,0:00:41.43,0:00:44.40,Default,,0000,0000,0000,,你的冰敷袋中裝有水和固體化合物, Dialogue: 0,0:00:44.40,0:00:49.66,Default,,0000,0000,0000,,通常是硝酸銨,袋中物質由屏障分隔。 Dialogue: 0,0:00:49.66,0:00:52.59,Default,,0000,0000,0000,,當屏障被打破,固體遇水溶解, Dialogue: 0,0:00:52.59,0:00:55.64,Default,,0000,0000,0000,,就會發生吸熱反應, Dialogue: 0,0:00:55.64,0:00:58.52,Default,,0000,0000,0000,,反應時由周遭環境中吸收熱量, Dialogue: 0,0:00:58.52,0:01:00.60,Default,,0000,0000,0000,,要了解其工作原理, Dialogue: 0,0:01:00.60,0:01:04.54,Default,,0000,0000,0000,,我們需要看一下化學反應\N背後的兩種驅動力: Dialogue: 0,0:01:04.54,0:01:07.19,Default,,0000,0000,0000,,熱力學和熵, Dialogue: 0,0:01:07.19,0:01:13.03,Default,,0000,0000,0000,,這些決定反應發生與否及能量流動情形。 Dialogue: 0,0:01:13.03,0:01:17.38,Default,,0000,0000,0000,,在化學中,熱力學處理粒子與分子層次中 Dialogue: 0,0:01:17.38,0:01:20.32,Default,,0000,0000,0000,,吸引力和排斥力問題。 Dialogue: 0,0:01:20.32,0:01:26.18,Default,,0000,0000,0000,,在這個尺度下,一杯水所含的分子數目 Dialogue: 0,0:01:26.18,0:01:29.45,Default,,0000,0000,0000,,比已知的宇宙星星還多。 Dialogue: 0,0:01:29.45,0:01:31.53,Default,,0000,0000,0000,,這些萬億個分子 Dialogue: 0,0:01:31.53,0:01:36.18,Default,,0000,0000,0000,,以不同的速率不斷移動、振動和旋轉。 Dialogue: 0,0:01:36.18,0:01:39.78,Default,,0000,0000,0000,,我們可將溫度視為這些\N運動平均的度量結果。 Dialogue: 0,0:01:39.78,0:01:42.80,Default,,0000,0000,0000,,或者也可代表粒子的平均動能。 Dialogue: 0,0:01:42.80,0:01:46.91,Default,,0000,0000,0000,,粒子運動愈激烈、溫度就越高。 Dialogue: 0,0:01:46.91,0:01:48.73,Default,,0000,0000,0000,,反之亦然。 Dialogue: 0,0:01:48.73,0:01:51.60,Default,,0000,0000,0000,,熱在任何化學變化中的轉換, Dialogue: 0,0:01:51.60,0:01:54.84,Default,,0000,0000,0000,,取決於在每一種物質在特定化學狀態時, Dialogue: 0,0:01:54.84,0:01:57.91,Default,,0000,0000,0000,,粒子相互作用的相對強度。 Dialogue: 0,0:01:57.91,0:02:00.76,Default,,0000,0000,0000,,當粒子具有很強的吸引力時, Dialogue: 0,0:02:00.76,0:02:03.84,Default,,0000,0000,0000,,它們彼此快速靠近到很近的距離, Dialogue: 0,0:02:03.84,0:02:07.61,Default,,0000,0000,0000,,造成排斥力作用,推開彼此。 Dialogue: 0,0:02:07.61,0:02:09.69,Default,,0000,0000,0000,,如果最初的吸引力夠強大,\N Dialogue: 0,0:02:09.69,0:02:13.29,Default,,0000,0000,0000,,粒子將以此方式來回震盪。\N Dialogue: 0,0:02:13.29,0:02:16.38,Default,,0000,0000,0000,,吸引力越強大、運動越快, Dialogue: 0,0:02:16.38,0:02:18.76,Default,,0000,0000,0000,,因為熱的本質就是運動, Dialogue: 0,0:02:18.76,0:02:22.46,Default,,0000,0000,0000,,當物質狀態改變時,交互作用變得更強, Dialogue: 0,0:02:22.46,0:02:24.15,Default,,0000,0000,0000,,系統即增溫。 Dialogue: 0,0:02:24.15,0:02:26.44,Default,,0000,0000,0000,,但冰敷袋的情形恰巧相反, Dialogue: 0,0:02:26.44,0:02:29.21,Default,,0000,0000,0000,,當固體溶解在水中時, Dialogue: 0,0:02:29.21,0:02:33.34,Default,,0000,0000,0000,,固體粒子與水分子的交互作用 Dialogue: 0,0:02:33.34,0:02:37.36,Default,,0000,0000,0000,,比之前個別單獨存在時弱, Dialogue: 0,0:02:37.36,0:02:40.74,Default,,0000,0000,0000,,所以平均來看,兩種粒子都變慢了, Dialogue: 0,0:02:40.74,0:02:42.49,Default,,0000,0000,0000,,所以溶液整體是變冷的。 Dialogue: 0,0:02:42.49,0:02:47.05,Default,,0000,0000,0000,,但為何物質狀態改變時,\N交互作用會變弱?\N Dialogue: 0,0:02:47.05,0:02:51.23,Default,,0000,0000,0000,,先前存在較強的交互作用力,\N是否會使固體無法溶解呢? Dialogue: 0,0:02:51.23,0:02:53.38,Default,,0000,0000,0000,,這就要用熵來解釋了。 Dialogue: 0,0:02:53.38,0:02:56.27,Default,,0000,0000,0000,,熵基本上是描述物體與能量 Dialogue: 0,0:02:56.27,0:02:59.82,Default,,0000,0000,0000,,隨機動態分布的程度。 Dialogue: 0,0:02:59.82,0:03:01.46,Default,,0000,0000,0000,,如果你考慮房間裡的空氣, Dialogue: 0,0:03:01.46,0:03:05.90,Default,,0000,0000,0000,,億萬個分子會有許多\N可能的相異位置分布情形, Dialogue: 0,0:03:05.90,0:03:09.32,Default,,0000,0000,0000,,其中可能一個區域中都是氧分子, Dialogue: 0,0:03:09.32,0:03:11.90,Default,,0000,0000,0000,,另一個區域中都是氮分子, Dialogue: 0,0:03:11.90,0:03:14.51,Default,,0000,0000,0000,,但更可能是兩者混在一起, Dialogue: 0,0:03:14.51,0:03:17.70,Default,,0000,0000,0000,,這就是為什麼找到的空氣總是這種狀態。 Dialogue: 0,0:03:17.70,0:03:20.98,Default,,0000,0000,0000,,現在,如果兩種氣體分子間\N有很強的吸引力, Dialogue: 0,0:03:20.98,0:03:24.21,Default,,0000,0000,0000,,氣體分子分布的情形就會改變了, Dialogue: 0,0:03:24.21,0:03:28.29,Default,,0000,0000,0000,,甚至有某物不喜歡\N與他種物質相混合的地步。 Dialogue: 0,0:03:28.29,0:03:31.25,Default,,0000,0000,0000,,油和水不相互混合就是一個例子。 Dialogue: 0,0:03:31.25,0:03:35.20,Default,,0000,0000,0000,,但硝酸銨或者冰敷袋內容物的情形, Dialogue: 0,0:03:35.20,0:03:38.62,Default,,0000,0000,0000,,吸引力未強大到不溶於水, Dialogue: 0,0:03:38.62,0:03:41.98,Default,,0000,0000,0000,,再者,隨機運動使得顆粒組成的固體 Dialogue: 0,0:03:41.98,0:03:47.31,Default,,0000,0000,0000,,因溶解到水中而分離,\N且再也無法回復到固體的狀態。 Dialogue: 0,0:03:47.31,0:03:49.80,Default,,0000,0000,0000,,簡單來說,你的冰敷袋會變冷, Dialogue: 0,0:03:49.80,0:03:55.47,Default,,0000,0000,0000,,源自於固體和水混合時,\N隨機運動使粒子分布情形變得雜亂, Dialogue: 0,0:03:55.47,0:03:58.90,Default,,0000,0000,0000,,這些都讓粒子交互作用變得更弱, Dialogue: 0,0:03:58.90,0:04:00.70,Default,,0000,0000,0000,,整體粒子的運動更少了, Dialogue: 0,0:04:00.70,0:04:05.19,Default,,0000,0000,0000,,具有比未混和前較少的熱能。 Dialogue: 0,0:04:05.19,0:04:07.84,Default,,0000,0000,0000,,因此來自熵的混亂, Dialogue: 0,0:04:07.84,0:04:10.55,Default,,0000,0000,0000,,也許先前造成你的傷害, Dialogue: 0,0:04:10.55,0:04:15.12,Default,,0000,0000,0000,,但也很盡責的藉低溫減緩你的疼痛。