0:00:06.842,0:00:11.668
วัตถุที่ไม่เคลื่อนที่มากมายรอบตัวคุณ[br]อาจเหมือนกับอยู่กับที่นิ่ง ๆ

0:00:11.668,0:00:15.663
แต่มองให้ลึกลงไปในโครงสร้างอะตอมของพวกมัน

0:00:15.663,0:00:18.333
และคุณจะเห็นโลกที่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

0:00:18.333,0:00:19.138
การยืด

0:00:19.138,0:00:20.067
การอัด

0:00:20.067,0:00:21.002
การดีดตัว

0:00:21.002,0:00:21.977
การกระโดด

0:00:21.977,0:00:25.158
การพัดพาอะตอมไปทุกหนทุกแห่ง

0:00:25.158,0:00:28.355
และแม้ว่าการเคลื่อนที่นั้นอาจดูโกลาหล[br]แต่มันไม่ได้มั่ว

0:00:28.355,0:00:29.890
อะตอมที่เชื่อมอยู่ด้วยกัน

0:00:29.890,0:00:32.269
และเป็นโครงสร้างของเกือบทุกสสาร

0:00:32.269,0:00:34.881
เคลื่อนที่ตามหลักการ

0:00:34.881,0:00:39.776
ยกตัวอย่างเช่น อะตอมจับอยู่ด้วยกัน[br]ด้วยพันธะโคเวเลนท์เป็นโมเลกุล

0:00:39.776,0:00:42.322
มีสามแบบพื้นฐาน[br]ที่โมเลกุลสามารถเคลื่อนที่ได้

0:00:42.322,0:00:43.214
การหมุน

0:00:43.214,0:00:44.337
การเปลี่ยนถ่าย

0:00:44.337,0:00:45.886
และการสั่น

0:00:45.886,0:00:49.038
แบบการหมุนและการเปลี่ยนถ่าย[br]เคลื่อนโมเลกุลในพื้นที่

0:00:49.038,0:00:52.166
ในขณะที่อะตอมของมัน[br]ยังคงอยู่ห่างกันเท่าเดิม

0:00:52.166,0:00:55.608
ในขณะที่ การสั่นเปลี่ยนระยะห่างเหล่านั้น

0:00:55.608,0:00:58.250
และเปลี่ยนรูปร่างของโมเลกุลด้วย

0:00:58.250,0:01:02.688
สำหรับโมเลกุลใด ๆ คุณสามารถ[br]นับวิธีการเคลื่อนที่ของมันได้

0:01:02.688,0:01:05.304
ซึ่งมันสอดคล้องกับระดับองศาอิสระ[br](degrees of freedom)

0:01:05.304,0:01:06.941
ซึ่งในทางวิศวกรรมแล้ว

0:01:06.941,0:01:10.450
มันหมายถึงจำนวนของตัวแปร[br]ที่เราต้องการนำมาพิจารณา

0:01:10.450,0:01:13.345
เพื่อที่จะเข้าใจระบบทั้งหมด

0:01:13.345,0:01:18.019
พื้นที่สามมติติถูกกำหนดโดยแกน x, y และ z

0:01:18.019,0:01:23.034
การเปลี่ยนถ่ายทำให้โมเลกุลเคลื่อนที่[br]ในทิศทางใด ๆ ก็ได้

0:01:23.034,0:01:25.098
นั่นคือสามระดับองศาอิสระ

0:01:25.098,0:01:28.758
มันยังสามารถหมุนไปรอบ ๆ แกนใด ๆ ก็ได้

0:01:28.758,0:01:29.990
ทำให้มีอีกสามระดับองศาอิสระ

0:01:29.990,0:01:33.042
แม้ว่าโมเลกุลที่เป็นเส้น[br]อย่างคาร์บอนไดออกไซด์

0:01:33.042,0:01:37.457
ในกรณีนั้น การหมุนแบบหนึ่ง[br]จะหมุนโมเลกุลไปรอบ ๆ แกนของมันเอง

0:01:37.457,0:01:41.607
ซึ่งไม่ถูกนับ [br]เพราะว่ามันไม่ได้เปลี่ยนตำแหน่งของอะตอม

0:01:41.607,0:01:44.596
การสั่นทำให้เรื่องยากขึ้นมาอีกหน่อย

0:01:44.596,0:01:46.979
ลองมาดูโมเลกุลง่าย ๆ อย่างไฮโดรเจน

0:01:46.979,0:01:51.682
ความยาวของพันธะที่จับสองโมเลกุลไว้ด้วยกัน[br]มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

0:01:51.682,0:01:54.479
ราวกับว่าอะตอมถูกเชื่อมต่อกันด้วยขดลวด

0:01:54.479,0:01:58.985
การเปลี่ยนแปลงระยะห่างนั้นน้อยมาก[br]น้อยกว่าหนึ่งในพันล้านเมตรเสียอีก

0:01:58.985,0:02:03.791
ยิ่งมีอะตอมและพันธะมากเท่าไร[br]การสั่นก็ยิ่งมีได้หลากหลาย

0:02:03.791,0:02:06.816
ยกตัวอย่างเช่น โมเลกุลน้ำที่มีสามอะตอม

0:02:06.816,0:02:10.164
มีออกซิเจนหนึ่งอะตอม[br]และสองไฮโดรเจนอะตอม

0:02:10.164,0:02:12.476
นั่นทำให้มีการสั่นได้สามแบบ

0:02:12.476,0:02:13.824
คือการยืดแบบสมมาตร

0:02:13.824,0:02:15.408
การยืดแบบไม่สมมาตร

0:02:15.408,0:02:16.896
และการงอ

0:02:16.896,0:02:21.142
โมเลกุลที่ซับซ้อนกว่านั้น[br]ก็จะยิ่งมีการสั่นที่แปลกไปกว่านั้น

0:02:21.142,0:02:22.426
เช่นการเขย่า

0:02:22.426,0:02:23.607
การแกว่ง

0:02:23.607,0:02:25.195
การหมุนปั่น

0:02:25.195,0:02:29.854
ถ้าคุณรู้ว่าโมเลกุลมีอะตอมจำนวนเท่าไร[br]คุณจะสามารถนับวิธีการหมุนได้

0:02:29.854,0:02:32.011
เริ่มจากจำนวนระดับองศาอิสระทั้งหมด

0:02:32.011,0:02:35.427
ซึ่งคือสามคูณด้วยจำนวนอะตอมในโมเลกุล

0:02:35.427,0:02:38.837
นั่นเป็นเพราะว่าแต่ละอะตอมสามารถเคลื่อน[br]ไปได้ในสามทิศทาง

0:02:38.837,0:02:41.393
สามของจากทั้งหมดนั้น[br]สอดคล้องกับการเปลี่ยนถ่าย

0:02:41.393,0:02:44.633
ที่อะตอมทั้งหมดเคลื่อนไปในทางเดียวกัน

0:02:44.633,0:02:49.430
และสามหรือสองสำหรับโมเลกุลเส้น[br]สอดคล้องกับการหมุน

0:02:49.430,0:02:53.999
ทั้งหมด 3N-6[br]หรือ 3N-5 สำหรับโมเลกุลเส้น

0:02:53.999,0:02:56.127
และการสั่น

0:02:56.127,0:02:57.961
แล้วอะไรที่ทำให้เกิดการเคลื่อนทั้งหมดนี้

0:02:57.961,0:03:02.053
โมเลกุลเคลื่อนก็เพราะว่า[br]พวกมันดูดซับพลังงานจากสิ่งแวดล้อม

0:03:02.053,0:03:05.748
ในรูปแบบของความร้อนเป็นส่วนใหญ่

0:03:05.748,0:03:08.355
เมื่อพลังงานนี้ถูกส่งต่อไปยังโมเลกุล

0:03:08.355,0:03:09.415
พวกมันสั่น

0:03:09.415,0:03:10.221
หมุน

0:03:10.221,0:03:12.507
และเปลี่ยนถ่ายเร็วขึ้น

0:03:12.507,0:03:16.534
การเคลื่อนที่เร็วเพิ่มพลังงานกล[br]ของโมเลกุลและอะตอม

0:03:16.534,0:03:20.792
เราเรียกกำหนดให้มันเป็นการเพิ่มอุณหภูมิ[br]และพลังงานความร้อน

0:03:20.792,0:03:25.445
นี่คือปรากฏการณ์ที่ไมโครเวฟของคุณ[br]ใช้เพื่ออุ่นอาหาร

0:03:25.445,0:03:29.247
เตาไมโครเวปปล่อยรังสีไมโครเวป[br]ซึ่งถูกดูดซับไปโดยโมเลกุล

0:03:29.247,0:03:31.723
โดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำ

0:03:31.723,0:03:33.659
พวกมันเคลื่อนไปรอบ ๆ เร็วขึ้นเรื่อย ๆ

0:03:33.659,0:03:38.101
ชนปะทะกันและกันและเพิ่มอุณหภูมิของอาหาร[br]และพลังงานความร้อน

0:03:38.101,0:03:40.513
ปรากฏการณ์เรือนกระจกเป็นอีกตัวอย่างหนึ่ง

0:03:40.513,0:03:43.250
รังสีจากดวงอาทิตย์บางส่วน[br]ที่เข้าสู่พื้นผิวโลก

0:03:43.250,0:03:45.605
ถูกสะท้อนกลับออกไปในชั้นบรรยากาศ

0:03:45.605,0:03:51.006
ก๊าซเรือนกระจก อย่างเช่นไอน้ำและ[br]คาร์บอนไดออกไซด์ดูดซับการรังสีนี้

0:03:51.006,0:03:52.491
และมีความเร็วมากขึ้น

0:03:52.491,0:03:57.573
โมเลกุลที่ร้อนขึ้นและเคลื่อนที่เร็วขึ้น[br]เปล่งรังสีอินฟาเรดออกมาทุกทิศทาง

0:03:57.573,0:04:00.346
รวมถึงกลับมายังโลก และทำให้โลกร้อนขึ้นด้วย

0:04:00.346,0:04:03.338
การเคลื่อนโมเลกุลพวกนี้เคยหยุดบ้างไหม

0:04:03.338,0:04:05.940
คุณอาจคิดว่านั่นอาจเกิดขึ้นที่ศูนย์องศาสมบูรณ์

0:04:05.940,0:04:07.815
ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่เย็นที่สุด

0:04:07.815,0:04:10.677
ไม่มีใครสามารถทำความเย็นได้ขนาดนั้น

0:04:10.677,0:04:11.998
แต่ถึงแม้ว่าเราทำได้

0:04:11.998,0:04:16.213
โมเลกุลก็ยังคงเคลื่อน[br]เนื่องจากหลักกลศาสตร์ควอนตัม

0:04:16.213,0:04:18.561
ที่เรียกว่า พลังงานที่จุดศูนย์

0:04:18.561,0:04:22.747
อีกนัยหนึ่งก็คือ ทุกอย่างเคลื่อนที่[br]ตั้งแต่จักรวาลเคลื่อนที่

0:04:22.747,0:04:26.220
และจะยังเป็นอย่างนั้นต่อไปอีกนาน[br]หลังเราจากไปแล้ว