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为什么冰漂浮在水中? - George Zaidan 和 Charles Morton

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    水是生命的体液。
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    人喝水，
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    用水洗澡，
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    耕种，
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    做饭，
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    清洁。
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    水是人身体中数量最多的分子。
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    事实上，如果没有水，所有的生命
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    都会死亡。
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    但最重要的是，如果没有水，
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    就没有
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    冰茶了。
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    嗯，冰茶。
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    为什么冰块会浮在上面呢？
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    如果这些冰块是固体氩气做成的，
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    被放入一杯液体氩气中，
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    他们就会下沉。
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    大多数其他物质都是固态重于液态。
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    但是，不知为何，固态水，又称冰，
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    密度比液态水小。
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    怎么会呢？
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    众所周知，一个水分子
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    是两个氢原子和一个氧原子
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    组成的。
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    请看一滴水中的
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    几个分子，
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    假设温度是 25 摄氏度。
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    这时，分子在弯曲
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    伸展，
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    旋转，
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    在空间里移动。
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    现在，降低温度，
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    每个分子里所含的
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    动能也随之减少，
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    那么分子弯曲，拉伸、 旋转，移动地自然会较少。
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    平均而言，这意味着
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    分子所占空间变小。
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    那么，你可能以为，液态水
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    在冻结时，
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    分子只是挤在一起
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    贴得越来越紧，
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    但事实并非如此。
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    水，同大多数其他物质不同，
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    水分子之间
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    有一种独特的的相互作用
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    叫做氢键。
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    那么，通常，在共价键里，
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    两个电子
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    在原子之间
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    被不平等共享。
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    在氢键里，
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    氢原子在原子之间也
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    被不平等共享。
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    一个氢键是这样的。
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    两个是这样。
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    这是三个
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    四个
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    五、
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    六、
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    七、
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    八、
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    九、
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    十、
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    十一、
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    十二、
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    我还可以加下去哦。
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    一滴水里，
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    数百、 数千、 数以百万，
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    数十亿，数万亿的分子之间，
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    氢键由此而形成大范围网络,
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    这种连接又不断地断开再重新形成。
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    现在还是回头讲水凉了的情况吧。
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    4 摄氏度以上时，
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    水分子的动能
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    使其之间的互动时间很短。
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    氢键快速形成再断开，
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    就好比是高中生之间的关系，
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    真的是速战速决。
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    但温度低于4 度时，
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    水分子的动能
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    开始跌落低于氢键内
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    能源量。
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    所以，氢键形成比断开
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    还频繁，
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    混乱中，开始呈现出
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    新的美妙结构。
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    固态水、 冰、
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    从分子图上是这样的。
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    请注意，这种有序的 六角形结构的
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    密度低于无序结构
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    的液态水。
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    大家都知道，如果物体放入
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    比其密度低的液体中
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    该物体就会浮起来。
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    好吧，冰浮于水上
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    又有什么了不起的？
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    好，设想一下没有浮冰的世界吧。
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    海洋最冷的部分
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    将是漆黑不见五指的海底，
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    一旦冻结，永远冻结。
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    别指望再吃到龙虾卷了，
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    因为甲壳类动物就会失去它们的栖息地，
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    寿司也永别了，因为海藻森林不会增长。
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    加拿大的孩子们在冬天要做什么？
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    如果他们没法玩冰球或冰中钓鱼了？
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    詹姆斯 · 卡梅隆也可以忘记他的奥斯卡奖了，
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    因为泰坦尼克号根本没机会沉。
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    永别了! 那反射着阳光的
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    雪白的极地冰帽，
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    而阳光则烘烤着我们星球。
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    事实上，连我们熟知的海洋也将不复存在，
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    现在地球表面面积的 70%以上是海洋，
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    调节着整个地球的大气层。
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    但最糟的是，
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    那样就没有冰茶了。
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    嗯，冰茶。
Title:
为什么冰漂浮在水中? - George Zaidan 和 Charles Morton
Description:

请看全课程： http://ed.ted.com/lessons/why-does-ice-float-in-water-george-zaidan-and-charles-morton

水之所以特殊，有几个原因。看看你手中冷饮，你可能注意到原因之一：冰。固态冰浮于水，可是固体东西一般不浮于水的。为什么？ George Zaidan 和 Charles Morton 讲解了氢腱如何让你的杯中冰（以及北极冰帽）漂浮起来的科学道理。

George Zaidan和 Charles Morton授课，动画制做 Powerhouse Animation Studios Inc.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:56

Chinese, Simplified subtitles

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