ของเหลว: สารที่น่ายินดีและอันตรายที่ไหลผ่านชีวิตของเรา Mark Miodownik Viking (2018)
มนุษย์เราไม่สามารถช่วยได้ แต่มีมุมมองเกี่ยวกับความเป็นจริงที่บิดเบือนจากประสบการณ์ของเราเอง เราถือว่าสภาพร่างกายรอบตัวเราเป็นสภาวะปกติและถือว่าผู้อื่นมีความสุดโต่ง ‘อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน’ ของนักเคมีที่ 0 ° C ต่ำกว่า 105 ปาสกาลทำให้รู้สึกสมบูรณ์แบบในการอ้างอิงในกรอบมนุษย์ แต่ค่อนข้างผิดปกติในโครงร่างที่ใหญ่กว่า ยกตัวอย่างเช่น ส่วนอื่นๆ ของระบบสุริยะ มักจะมีอุณหภูมิและความดันสูงหรือต่ำกว่ามาก พื้นที่รอบนอกที่เหลือ (ส่วนใหญ่ว่างเปล่า) นั้นแย่ยิ่งกว่า มันคือพื้นผิวโลกที่เป็นส่วนนอก
สภาวะที่ไม่ปกติเหล่านี้หมายความว่าเราพบบางสิ่งที่หายากมากในอุณหภูมิและความดันที่กว้างขึ้นและต่ำลง: ของเหลวหลากหลายชนิด เป็นดินแดนที่แปลกประหลาดที่ Mark Miodownik นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุสำรวจใน Liquid ซึ่งเป็นผู้สืบทอดที่สนุกสนานของเขาในปี 2013 สู่วัสดุ Stuff Matters
หนังสือเล่มนี้จะสำรวจประวัติศาสตร์ โครงสร้าง และคุณสมบัติของของเหลวประเภทต่างๆ โดยจะกล่าวถึงหัวข้อที่ใหญ่ขึ้นในแต่ละหัวข้อ Miodownik จัดระเบียบการเล่าเรื่องของเขาเกี่ยวกับการเดินทางด้วยเครื่องบิน โดยมีเหตุการณ์และตอนต่างๆ ที่ก่อให้เกิดรถไฟแห่งความคิด แอลกอฮอล์ปรากฏตัวขึ้นก่อนเวลาด้วยรถเข็นเครื่องดื่ม ส่วนอื่นๆ ได้รับการแนะนำผ่านคลื่นทะเลที่สังเกตได้จากด้านล่าง ตู้ทำสบู่ในห้องน้ำ แนวคิดเรื่องสารทำความเย็นในระบบปรับอากาศ และอื่นๆ เฟรมเวิร์กนั้นมีประสิทธิภาพพอสมควร แม้ว่าจะมีการสวมใส่เล็กน้อย และการพูดนอกเรื่องเล็กน้อยก็ใช้เวลานานอย่างน่าประหลาดใจ (แล้วอีกครั้ง มันคือเที่ยวบินข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก)
สถานะของเหลวเป็นส่วนเล็ก ๆ ของไดอะแกรมเฟสส่วนใหญ่
ซึ่งเป็นช่วงที่แคบระหว่างโซนของแข็งขนาดใหญ่และโซนก๊าซขนาดใหญ่ สภาวะต้องถูกต้องเหมาะสมสำหรับสารที่จะควบแน่นออกจากเฟสของแก๊สแต่ต้องไม่แข็งตัวเป็นมวลที่แข็งตัวบางชนิด และสำหรับสารประกอบง่ายๆ หลายๆ อย่าง สภาพของเหลวเหล่านั้นสามารถซ้อนทับกับวิธีที่เราใช้ในการดูและจัดการกับมันได้ นั่นคือเหตุผลที่การเดินทางโดยเครื่องบินสามารถรวมตัวอย่างที่มีประโยชน์มากมาย แน่นอนว่าสิ่งที่เรารู้ดีที่สุดก็คือน้ำ การค้นพบน้ำที่เป็นของเหลวบนดาวเคราะห์ดวงอื่นหรือดวงจันทร์ แม้จะอยู่ต่ำกว่าพื้นผิวโลก อย่างใดก็ทำให้โลกนี้ดูเหมือนจริงมากขึ้นสำหรับเรา แต่อย่างที่ Miodownik อธิบาย มันเป็นหนึ่งในของเหลวที่แปลกที่สุด
H2O มีความเหนียวและหนืดอย่างน่าประหลาดสำหรับโมเลกุลที่มีน้ำหนักโมเลกุลขนาดเล็กเช่นนี้ มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงผิดปกติ เมื่อเทียบกับสารเคมีที่คล้ายคลึงกัน เช่น แอมโมเนียหรือไฮโดรเจนซัลไฟด์ เมื่อมันแข็งตัว จริง ๆ แล้วเฟสของแข็งของมันมีความหนาแน่นน้อยกว่าของเหลวของมัน ลักษณะเฉพาะที่ค่อนข้างหายากนั้นนำไปสู่ก้อนน้ำแข็งและภูเขาน้ำแข็งที่ลอยอยู่แทนที่จะจมเหมือนสถานะของแข็งปกติใดๆ ที่ควรทำ (หากมีสิ่งมีชีวิตในจักรวาลอาศัยอยู่ข้างทะเลสาบฮีเลียมเหลวที่เป็นของเหลวยิ่งยวด พวกเขาอาจจะสับสนกับน้ำ ซึ่งไหลด้วยผลข้างเคียงที่แปลกประหลาดของการเสียดสีและการลากที่ไม่รู้จักในโลกของไหลยิ่งยวด)
กลั่นข้อมูลที่น่าสนใจมากมายในรูปแบบที่ถูกต้องและอ่านง่าย ในฐานะนักเคมี ฉันรู้สึกโล่งใจที่จะอ่านภาพรวมโดยไม่ถูกรบกวนจากรายละเอียดที่อ่านผิดหรือเข้าใจง่าย นักฟิสิกส์โซลิดสเตตและนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุจะเฉลิมฉลองความพยายามอันยอดเยี่ยมของ Miodownik ในการผูกคุณสมบัติประจำวันของของเหลวเข้ากับโครงสร้างโมเลกุลของพวกมัน เขาให้ตัวอย่างที่ชัดเจนมากมาย เช่น น้ำลาย (ตามธรรมชาติระหว่างบริการอาหารบนเครื่องบิน) และเชื้อเพลิงเครื่องบินเจ็ต ซึ่งเขาตั้งข้อสังเกตว่าไม่ใช่วัตถุระเบิด แต่ยังคงมีพลังงานเคมีต่อหน่วยปริมาตรมากกว่าไนโตรกลีเซอรีน
สิ่งหนึ่งที่วิชาเคมีและฟิสิกส์สอนก็คือ ข้อมูลที่ประสาทสัมผัสของเรามอบให้นั้นเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของเรื่องราว: น้ำเปียก นิ้วมือของเราสามารถบอกเราได้มากขนาดนั้น สิ่งที่เราไม่รู้สึกคือโมเลกุลของน้ำเองที่ทำปฏิกิริยากับพื้นผิวโปรตีนของผิวหนังของเรา อะตอมและเมฆอิเล็กตรอนของพวกมันอยู่ภายในระยะของกันและกัน ดึงดูดและขับไล่ และเพิ่มความรู้สึกที่สัมผัสที่สดใส (แต่มักจะหยาบ) ของเราตีความ โลกที่ซ่อนอยู่นั้นรองรับทุกสิ่งที่เราเห็นและจัดการ Liquid ทำให้ผู้อ่านเข้าใจสิ่งนี้ — ไม่ใช่เรื่องเล็ก
