Διάλεξη 16 / μάθημα φαρμακευτικής - Ακριβός Περικλής (ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ, 2014)
μάθημα φαρμακευτικής: Λοιπόν, ήρθα για το μάθημα σήμερα εφοδιασμένος και με τον καφέ μου εδώ. Και, επειδή έχω να σημειώσω κάτι τι ακόμα, θα μου το κρατήσεις για λίγο, αλλά πρόσεχε, μην καείς. Έτσι, είναι σχετικά χαρούμενη, λέει, δεν θα καεί το τυτοπέρα και μπας πριν βδόσεις. Γιατί δεν θα καεί? Γιατί δεν θα καεί το τυτοπέρα και μπας πριν βδόσεις. Γιατί δεν θα καεί το τυτοπέρα και μπας πριν βδόσεις. Γιατί δεν θα καεί το τυτοπέρα και μπας πριν βδόσεις. Γιατί δεν θα καεί το τυτοπέρα και μπας πριν βδόσεις. Γιατί είναι εξήπια, θα μου πεις. Εντάξει. Ας το δώσω λοιπόν σε αυτή εδώ πέρα, μου φαίνεται λίγο πιο χαζή. Τι λες, εσύ θα καείς, ούτε εσύ, ή άλλοι χαίρονται από πίσω, για ποιον λόγο. Αποδείχτηκε ότι δεν είναι χαζή ή ότι δεν θα καεί. Αποδείχτηκε ότι δεν θα καεί. Γιατί δεν καίγεται, παρόλο που ο καφές εδώ πέρα μέσα υποτίθεται είναι ζεστός. Γιατί έτσι είναι αυτή η τεχνολογία, τελος πάντων. Τι έχει κάνει η τεχνολογία. Έχει φτιάξει εδώ πέρα ένα υλικό, το οποίο δεν επιτρέπει στη θερμότητα που βρίσκεται εδώ πέρα μέσα, να βγαίνει τόσο αυθόρμητα προς τα έξω. Ας δοκιμάσω λίγο το θερμό περιοχόμανο να δω. Εντάξει, σχετικά θερμό είναι. Το ζήτημα είναι ότι έχουμε φτιάξει κάποιο υλικό, όχι μόνο ένα αυτό εδώ πέρα, κι άλλα, το οποίο δεν είναι καλή αγωγή της θερμότητας. Η ίδια η έκφραση μιλάει για αγωγή. Άρα, είναι μια διαδικασία που φαντάζομαι ότι με κάποιο τρόπο η θερμότητα που είναι εδώ, μεταφέρεται, άγιεται, οδηγείται εκεί. Εντάξει, πώς γίνεται αυτό. Μπορούμε να φανταστούμε από άτομα σε άτομα. Αφού έχω ένα υλικό, έχω ένα άτομα εδώ πέρα, έχει ένα θερμικό περιοχόμανο, μπορεί να το μεταφέρει δίπλα. Παραδίπλα, παραδίπλα. Τι έκανε λοιπόν αυτοί οι έξυπνοι, οι χημικοί, οι φυσικοί, οι τεχνορογικοί, οι υπόλοιποι, που ασχολήθηκαν για να κάνουν αυτό πέρα το πράγμα. Σκέφτηκαν να φτιάξουν ένα υλικό, το οποίο να έχει αυτή τη μορφή του αφρού, που λέμε κι εμείς, να έχει δηλαδή αρκετά κοινά μέσα στη δομή του. Άτομο, άτομο, άτομο, άτομο και στο διάμεσο και ένας χώρος. Αν λοιπόν υποθέσεις ότι η θερμότητα μεταφέρεται από ένα άτομο στο άλλο, καθώς αυτά βρίσκονται σε επαφή, από τον κοινό χώρο δεν μεταφέρεται. Μεταφέρεται σε πάρα πολύ μικρότερο βαθμό. Άρα έχοντας ένα υλικό που έχει πολύ μεγάλα κενά μέσα στη δομή του, κατορθώνουμε να έχουμε έτσι χοντρικά, ας το πούμε, μικρή θερμική αγωγημότητα. Συνέπια μπορώ με ασφάλεια να πιάσω τούτο το πράγμα ενώ το περιοχό μέσα είναι αρκετά καυτό. Εντάξει, πάλι όμως κάποια στιγμή θα νιώσω μια θερμότητα. Δεν νιώθω τη θερμοκρισία του περιβάλλοντος εδώ έξω, ενώ εδώ μέσα έχει ένα καυτό πράγμα, έτσι δεν είναι. Τό, τι θα μπορούσα να κάνω για να καλυτερέψω τη ζωή μου και να μπορώ να το κρατήσω στο χέρι. Θα έλεγα να σε βάζω ένα τέτοιο από έξω. Είναι μια λύση και αυτό. Θα θα προσέξω όμως όταν θα έβαζα το άλλο ένα τέτοιο από έξω, που σημαίνει άλλο ένα στρώμο από τέτοιο αφροδυσιλικό. Αν μπορούσα να έχω ένα κενό ανάμεσά τους, να μην έρχονται σε απαφή και να έχω κενό χώρο, το σώσετε έτσι να έχω λιγότερη αγωγημότητα θερμότητας. Που το έχετε δει αυτό το πράγμα? Στο θερμός, είδες. Καλά λέγα εγώ, είναι έξυπνη και γι' αυτό δεν θα καλεί. Το απέδειξε τελικά. Ωραία. Λοιπόν, αυτή η διαδικασία του να προσπαθώ να δω τι γίνεται με τη θερμότητα και πώς μεταφέρεται από εδώ και από εκεί και πώς διατάσσεται και τελείως μπορώ εγώ να τη χρησιμοποιήσω, ξεκίνησε να μας ενδιαφέρει ιδιαίτερα τότε που ξεκίνησε και η βιομηχανική επανάσταση. Γιατί τι είναι η βιομηχανική επανάσταση εκτός των άλλων, έτσι των πολιτικών, κοινωνικών, θρησκευτικών και λοιπόν εκπτώσεων, είχε επιπτώσεις δραματικές στη ζωή του ανθρώπου. Άρχισαν να χάρουν ότι δουλέζετε από τότε για να μας τεκρυπείς. Είναι η βιομηχανική επανάσταση η εποχή από την οποίαν πια και μετά ο άνθρωπος δεν χρειάζεται να βασίζεται στον εαυτό του και στα ζώα στα οποία είχε για να παράγει έργο. Μέτος εκείνον τον καιρό ήθελες να μεταφέρεις κάποιο πράγμα από εδώ εκεί ή το έσταλνες ο ίδιος ή αν ήσουν αρκετά έξυπνος, καλή ώρα, έβαζες ένα άλογο να σέρνει την καρότσα πάνω στην οποίαν είχες βάλει αυτό το πράγμα. Ακόμα και τώρα, αν το σκεφτείτε, μιλάμε για τις διάφορες μηχανές με όρους υποδύναμης. Πόσους ύπους έχει το αλογό σου, το αυτοκίνητό σου, δηλαδή πόσες άλογες έχει κρυμμένα μέσα, 40, 60, 100. Έχετε δει τη δυνατότητα να παράγει έργο που θα παρήγαν 40, 60 ή 100 άλογα του παλιού καλού καιρό. Μας έχει μείνει λοιπόν η παράδοση, σε ύπους μετράμε, οι υποδύναμοι είναι και όλα τα σκηνικά έχετε ακούσει τις εκφράσεις. Ακόμα και κυβερνήσεις που δεν τις μοιάζει έχουν βρει τους φορολογίσιμους ύπους. Μπορεί να είναι το αμάξι σου 60 ύπων, έτσι σαν ισχύ. Εγώ θα σε φορολογίσω για 4, για 5 και ο φορολογίσιμος ύπος είναι τόσο. Το τόσο είναι που ενδιαφέρει την κυβέρνηση. Σας ενδιαφέρει πόσο γρήγορα μπορεί να πάει το αμάξι. Λοιπόν, τι είχαμε τότε που ξεκίνησε η Μηχανική Πανάσταση. Τις πρώτες μηχανές. Τι ήταν οι μηχανές, κατασκευές, στις οποίες συνήθως εκείνο που κοινόταν βράζαμε νερό, δημιουργούσε με ατμό, με πίεση, κάπου, εντάξει, και στη συνέχεια εκείνο που κάναμε ήταν, εκμεταλλευόμασταν την εκτώνωση του ατμού. Άρχισε, λοιπόν, κάπου ατμό με πίεση και ανοίξεις μια βαλβίδα ή έστω μια τρύπα, καταλάθωσε κάτι, και εκτωνοθεί από εκεί πέρα ο ατμός, αυτός παράγει έργο, μπορεί να σπρώξει κάτι, αυτό το κάτι μπορούσε να είναι ένα έμβολο. Εντάξει, και η κίνηση αυτού του έμβολου μπορούσε να μετατραπεί σε κάτι άλλο που ήταν, στην ορμούστητη επιρρίπτωση, το να σύρω ένα όχημα, έτσι, να το πάω από εδώ η κύκλωτα σχεδιά. Παραγωγή, λοιπόν, έργο. Και έρχομαι στο σημείο, εκείνο που πρέπει κάποιος να διευκρινίσει, τι είναι αυτό το έργο, τι είναι αυτή η ενέργεια. Η απάντηση των περισσότερων επιστημόνων είναι, η ενέργεια είναι ένα πράγμα για το οποίο μπορείς να δώσεις διάφορους ορισμούς. Δεν μπορείς να δώσεις έναν ορισμό που να περιλαμβάνει όλα τα πάντα, που να μην έχει κανένα λάθος, που να μην έχει τίποτα περίεργο, που να μην έχει τίποτα που να μπερδεύει τον κόσμο. Η ενέργεια είναι ένα πράγμα που το καταλαβαίνεις ότι το είχες, όταν το χάσεις. Όταν χάσω λοιπόν εγώ ένα ποσό ενέργειας, λοιπόν, α μάνα δες πόση ενέργεια είχα και την έχασα. Και τι έγινε τώρα, η ενέργεια αυτή που εγώ την είχα και δεν το ήξερα, πρέπει να μάθεις κάτι το εκτιμάσαι, κάπως έτσι είναι. Είχα λοιπόν αυτή την ενέργεια και τώρα την έχασα, γιατί παρήγαγα ένα συγκεκριμένο έργο. Η ενέργεια λοιπόν είναι μια οντότητα που την έχουμε μέσα στο μυαλό μας και την καταλαβαίνουμε όταν την χάσουμε και το έργο είναι κάτι το οποίο το βλέπουμε την ώρα που δημιουργείται. Οι μηχανές λοιπόν παρήγαγαν έργο. Και αυτό το έργο από κάπου το έβρισκαν. Το έργο το έβρισκαν ιδίως από τον θερμό ατμό, που σημαίνει εκείνη την περίοδο, δηλαδή στις αρχές του 19ου αιώνα, άρχισε να έχει πολύ ενδιαφέρον για εμάς τους ανθρώπους η μελέτη των αερίων. Και ιδιαίτερα η μελέτη των αερίων, όχι τα αέρια που υπάρχουν γύρω μας είναι κίτρα, κόκκινα, πράσινα, είναι δηλητηριώδη, είναι έτσι αλλιόσχολα τα σχετικά, αλλά η φυσική τους συμπεριφορά. Πώς μπορώ λοιπόν εγώ να πιέσω ένα αέριο, πώς μπορώ να το εκτονώσω, πώς μπορώ να παίξω με τις διάφορες ιδιωτικές του. Ήδη, λίγο παλιότερα, είχαν ασχοληθεί κάποιοι με τα αέρια, θυμάστε, ο νόμος του Μπόιλ, δεν είναι από το σχολείο ακόμα. Ο Μπόιλ δεν ήταν κάποιος του 19ου αιώνα, ήταν κάποιος ήχο προηγούμενος. Αλλά εκείνο που έκανε ήταν απλώς μια ακαδημαϊκή μελέτη, τι μπορεί να κάνω αν κλείσω μια ποσότητα αέρα σε ένα δοχείο, πώς μπορώ να παίξω με αυτό το δοχείο. Είπαν και άλλοι που παίξανε με αέρα χωρίς να τους ενδιαφέρει τι ακριβώς συμβαίνει σε αυτήν την ποσότητα του αέρα και το σαν μακροσκοπικές ιδιότητες. Έχει μεγαλύτερο, μικρότερο όγκο, αποκτά μεγαλύτερη, μικρότερη θερμοκρασία, κάνει τούτου, κάνει εκείνο, κάνει όλα τα σκηνικά. Εδώ λοιπόν μέσα τον 10ο αιώνα ξεκινάει και στη συνέχεια μεγαλώνει και σε συνέχεια επεκτείνεται πάρα πολύ αυτό εδώ. Το κομμάτι της θερμοδυναμικής. Ο όρος είναι απολύτως ελληνικός. Θερμοδυναμική. Ο διεθνής όρος είναι thermodynamics. Τι καταλαβαίνετε λοιπόν εσείς? Ας σας πω εγώ ξέρετε, θα σας πω τώρα κάτι για τη θερμοδυναμική. Έχει να κάνει με το πώς η θερμότητα μεταβάλλεται, μετατρέπεται, κινείται δυναμική το πράγμα. Δεν μιλάω λοιπόν για τη θερμότητα που είναι στατική και κάθεται εδώ πέρα. Μπορώ να τη μετρήσω με τη μορφή της θερμοκρασίας. Θέλω να κοιτάξω να δω τι γίνεται στην κίνηση, στη μεταβολή, στη μετατροπή της θερμότητας. Λοιπόν, για να μιλήσω για τη θερμοδυναμική θα πρέπει να μιλήσω για τις μετατροπές ή τις αλλαγές της θερμότητας μέσα σε κάποιο σύστημα. Τι είναι αυτό το σύστημα? Οτιδήποτε θέλω. Οτιδήποτε θέλω και θέλω να το μελετήσω, ψάχνοντας δηλαδή τη θερμοτητά του και όλα τα σχετικά του, το ονομάζω σύστημα. Μπορεί, για παράδειγμα, σύστημα να είναι αυτή η περιέθουσα. Το δίνει σαφές γιατί πράγμα μιλάμε. Έτσι, έχουμε τους τείχους, το ταβάνι, το πάτωμα, που ορίζουν αυτό το σύστημα για το οποίο μιλάω εγώ. Μπορεί, όμως, το σύστημα να είναι και κάτι που υπάρχει στο μυαλό μου. Μπορεί να είναι το περιοχό μου αυτό του ποτυριού. Μπορεί να είναι ένα κυβικό εκατοστό από αυτό το πράγμα που είναι μέσα στο ποτύρι. Μόνο που, αν θέλω να μιλήσω για ένα κυβικό εκατοστό που βρίσκεται μέσα, γιατί πρέπει να φροντίσω, πρέπει να φροντίσω όλο αυτό το πράγμα που είναι μέσα στο ποτύρι, να είναι ομογενές. Ούτως ώστε να μπορώ να βγάλω, θεωρητικά με το μυαλό μου, ένα κυβικό εκατοστό και να το κοιτάξω. Όμως, αν μιλάω έτσι για οποιοδήποτε σύστημα και θέλω να μιλήσω για το πώς μετατρέπεται, πώς κινείται, πώς μεταφέρεται η θερμότητα μέσα σε αυτό το σύστημα, κάτι κάτι πρέπει να εξασφαλίσω. Κάτι σημαντικό. Τι είναι αυτό το κάτι σημαντικό. Δεν πρέπει να υπάρχει σε αυτό το σύστημα άμεση επαφή με το υπό υπό περιβάλλον. Γιατί αν υπάρχει άμεση επαφή με το υπό υπό περιβάλλον, θερμότητα θα μπαίνει, θα βγαίνει και αν δε εγώ να ψάξω να βρω από πού μπαίνει και από πού βγαίνει. Εντάξει. Είναι λίγο πολύ όπως συγκρίνεται στις Ιστορίνες Μακαλοπόλης. Πόσοι είναι ο πληθυσμός στις πόλεις του Μεξικού, κανένας δεν ξέρει. Κανένας δεν ξέρει πόσες χιλιάδες μπαίνουν από τα χωριά κάθε μέρα και κανένας δεν ξέρει πόσοι πεθαίνουν, πόσοι φεύγουν, πόσοι στους κάνουν και όλα τα σχετικά. Εντάξει. Ούτε ο δήμαρχος του κανένας και ο Θώσου ανδεχομένως δεν ξέρει πόσοι είναι κάτοικοι στις πόλεις του Μεξικού τώρα, αυτή τη στιγμή. Εντάξει. Λοιπόν, ούτε στην απογραφή. Μερικοί κρύβονται, μερ κλειστό σύστημα θα πει, όχι να κλείσω την πόρτα εκεί, να κάνω όλες αυτές τις διαδικασίες, ώστε αν το σύστημά μου είναι αυτή εδώ πέρα η αίθουσα, να το μονώσω θερμικά από το περιβάλλον. Ό,τι γίνεται δίπλα, να μην μπορεί να περάσει προς τα δω. Ούτε από εδώ να βγαίνει ενέργεια προς τα εκεί, ούτε από εκεί να μπαίνει ενέργεια προς τα δω. Το πείτε αυτό γίνεται? Πρακτικά όχι. Θεωρητικά μες το μυαλό μου μπορεί να γίνει. Από εκεί και μετά. Αν καταλήξω σε κάτι, σε κάποιες σχέσεις, σε κάποιες λογικές, σε κάποιες μαθηματικές εκφράσεις, κάθε διαφοροποίηση που υπάρχει από αυτές, αν έτσι θεωρηγωθούν και πειραματικά, τι είναι? Είναι κάτι που φίλεται σε ότι το σύστημά μου δεν είναι κλειστό, αλλά είναι ανοιχτό. Και πολύ περισσότερο, αν μπορώ να ελέγξω από πού είναι ανοιχτό το σύστημά μου, μπορεί να είναι δεχομένος να ελέγξω και τη ροή της θερμότητας προς το σύστημά μου από το περιβάλλον ή από το σύστημά μου προς το περιβάλλον. Και παράδειγμα εδώ πέρα, αν αυτό εδώ είναι απόλυτα καλό θερμικό μονωτικό υλικό, για να είναι κλειστό αυτό το σύστημα εδώ πέρα μέσα, τι χρειάζονταν? Ένα τελικομματιλικό από το παραπάνω. Εντάξει, τότε λοιπόν θα ήταν ένα εντελώς κλειστό σύστημα. Και αυτό θα μπορούσα να μιλάω ότι έχω εδώ κάτι το οποίο το αποκρίνεται στις ανάγκες αυτής της θερμοδυναμικής μελέτης. Θα μπορούσα να κάνω θερμοδυναμική μελέτη στον καφέ που βρίσκεται εκεί πέρα, ή σε οτιδήποτε π.υ. Λοιπόν, αυτό το κλειστό σύστημα πρέπει να βρίσκεται σε μια κατάσταση ισορροπίας. Η θερμοδυναμική μου λέει τι μπορεί να συμβαίνει αυτή τη στιγμή εδώ πέρα, όσον αφορά τη θερμότητα. Είναι τόσο ή έχει τέτοια κατανομή, μιλήστε γιατί σε αυτήν και σε αυτήν την κατάσταση. Αν το σύστημα κινείται, η θερμοδυναμική δεν ξέρω να μου πει τίποτα. Μου λέει, τελείωσε αυτό που έχεις να κάνεις, ανακάτωσε αυτό που δίνεις. Ωραία, τώρα που ξανασταματήσαμε, είμαστε σε μια κατάσταση ισορροπίας, μπορώ να σου πω τώρα τι γίνεται ξανά. Εντάξει, αυτό λοιπόν είναι μια δυσκολία στη θερμοδυναμική. Μπορεί να μιλήσει για καταστάσεις, αυτήν εδώ, κάποια ανάλυση συνέχεια, όχι για την πορεία. Και τα συνέπεια για μας που κάνουμε χημία, καταλαβαίνετε η θερμοδυναμική είναι χρήσιμη όταν ξεκινάω μια αντίδραση, τότε έχω τελειώσει μια αντίδραση, όχι τον διάμεσο. Και τέλος, θερμοδυναμική. Ας πάρω ένα κυβικό εκατοστό, να αποκύνω και το διάλειμμα, αυτό είναι λοιπόν το σύστημα που έχουμε στο μυαλό μου. Και ας πούμε ότι υπάρχει εκεί ποσότητα από ένα πράγμα. Έτσι, υπάρχουν κατιώντα υδρογόνο από ένα οξύ. Είναι πολλά η γίγα. Είναι ένα, δύο, τρία, χίλια, δέκα χιλιάδες, ξέρετε το τι είναι μερικά δισεκατομμύρια δισεκατομμυρίων. Εντάξει, τα κατιώντα υδρογόνο που μπορούν να βρίσκονται σε έναν κυβικό εκατοστό από ένα διάλειμμα. Εντάξει, ας πούμε ότι είναι 0,011, τόσο ωραίο. Πολύ πράγμα. Κατά συνέπεια, μπορώ να μιλάω για καθένα από αυτά με διακριτούς όρους? Μπορώ να μιλάω με τη ρένια που σας έχω πει μερικά πράγματα μέχρι τώρα για την κυβαντική θεώρηση του ατόμου, που παίρνω ένα άτομο, το βάζω εδώ πέρα και κοιτάω τις ενεργίες του και όλα τα σχετικά. Όχι, με κάνει έναν τρόπο. Κατά συνέπεια, αφού μιλάω για ένα σύστημα, το οποίο, το λέω ένα σύστημα, αλλά στην ουσία αποτελείται από πάρα πάρα πολλές οντότητες, ο πιο προσιτός τρόπος να προσεγγίσω αυτό εδώ πέρα το σύστημα είναι με όρους στατιστικής. Και αυτό λοιπόν το λόγο, ειδικά οι στατιστικοί, είναι κομμάτι των μαθηματικών που μας είναι πάρα πάρα πολύ χρήσιμο. Η άλλη κομμάτι των μαθηματικών που μας είναι πάρα πολύ χρήσιμο είναι η λύση διαφορικών εξεσώσεων. Γιατί τέτοιου τους διαφορικές εξεσώσεις μπαίνουν στη ζωή μας κάθε μέρα κάθε ώρα μέσα στην κυβαντική περιγραφή του ατόμου. Εγώ έχω φροντίσει να τις έχω βγάλει, εντάξει, από αυτά τα οποία δάσκω, δεν μας χρειάζεται. Εδώ πέρα όμως η στατιστική μας είναι απολύτως χρήσιμη. Και όταν αργότερα κάνετε συγκεκριμένα μαθήματα θερμοδυναμικής για δύο ή τρία εξάμενα σπουδών, πώς είναι στο πρόγραμμά σας, θα δείτε ότι ένα μεγάλο μέλος είναι στατιστική θερμοδυναμική. Εντάξει. Ακριβώς για αυτόν τον λόγο. Γιατί έχεις αντιμετωπίσεις όχι ένα, όχι δύο, ούτε μερικές δεκάδες, ούτε μερικές χιλιάδες. Έχεις αντιμετωπίσεις εκατομμύρια εκατομμυρίων διαφορετικές ονόητες. Κατά συνέπεια λοιπόν, μιλάς με μια στατιστική προσέγγιση. Το απλούστερο πράγμα μπορώ να φανταστώ έτσι γιατί στατιστική είναι ο μέσος όρος. Έτσι. Φυσικά, καταλαβαίνετε έτσι ότι ο μέσος όρος είναι ένα μέγεθο, όσες το πούμε, εντελώς ψεύτικο. Το καταλαβαίνετε αυτό? Εσείς δηλαδή, ας πούμε, είστε 100 άνθρωποι. Λέμε τώρα έτσι για να εύκολεσαι οι πράξεις. Θα πάτε στο τέλος του εξαμείνου να δώσετε εξετάσεις. Εντάξει. Ο ένας θα πάρει 5, ο άλλος 7, ο άλλος 8, ο άλλος 9. Είδατε, φροντίζω να μην απορρίψω κανέναν. Μετά θυμώνουν και όλα τα σχετικά. Έχουμε πολέμους, καταλήψεις και όλα αυτά. Ναι, και 0 και 2 και 3. Λοιπόν, θέλουμε να αξιολογήσουμε τώρα την τάξη. Εσείς λοιπόν οι 100 είσαστε καλοί ή όχι καλοί. Είστε καλύτερο ή χειρότερο από τους περσινούς. Παίρνουμε λοιπόν τους περσινούς, που ήταν πάλι 100 ας πούμε. Τι βαθμολογία πήραν, τόσοι ο καθένας. Προσθέτουμε, διαιρούμε το 100, 6,23. Α, ναι, καλοί ήταν οι περσινοί. Κάνουμε το ίδιο για εσάς, 6,28. Καλοί είναι και αυτοί. Εκεί είστε λίγο καλύτερο από εκείνους, έχετε λίγο καλύτερο μέσο όρο. Ποιος από εσάς πήρε 6,28, φαντάζεστε. Κανένας. Οι βαθμολογίες που δίνουμε είναι σε ακέραιες μονάδες. Κάποιοι λοιπόν θα πήραν 5 ή 6 ή 7, 6,28 δεν πήρε κανένας. 6,23 δεν πήρε κανένας. Το 6,28 όμως βγαίναν και το λέω εγώ. Ξέρετε, είναι καλοί αυτοί. 6,28 πήρανε κατά μέσο όρο. Ο μέσος όρος είναι κάτι που σας περιγράφει όλους συνολικά αλλά κανέναν ξεχωριστά. Εγώ πήρα 6,28. Εγώ είμαι ο μέσος μαθητής αυτής της τάξης. Όχι. Όμως, έτσι, είναι πολύ χρήσιμος ο μέσος όρος. Τώρα, πάμε στη θερμοδυναμική. Όπως και κάθε άλλη περιοχή της επιστήμης, για να δουλέψει, να ζήσει και να υπάρξει, χρειάζεται να διατυπώσει κάποιους νόμους. Οι νόμοι αυτοί είναι κάποιοι από αυτούς ποιοτικοί, κάποιοι από αυτούς ποσοτικοί. Εδώ, λοιπόν, έγραψα ένα, δύο, τρία με κάποια σειρά, μερικούς σχετικά απλούς νόμους της θερμοδυναμικής. Πρώτα απ' όλα, λοιπόν, υπάρχει ένας νόμος διατήρησης. Σε κάθε φαινόμενο, έτσι, σε κάθε περιοχή της επιστήμης, υπάρχει και ένας νόμος διατήρησης. Της μάζας, της ενέργειας, των φορτίων, το τούτο, το κύριο, το άλλο. Εδώ πέρα, προφανώς, της ενέργειας. Η διατήρηση της ενέργειας, λοιπόν, είναι κάτι βασικό στη θερμοδυναμική. Δεύτερον και περιεργότερον, υπάρχει ο νόμος περί της αταξίας ενός συστήματος. Και τρίτον και καλύτερον, υπάρχει η αρχή της ισοδυναμίας. Της ισοδυναμίας ποιών πράγματος. Της θερμότητας, την οποία μελετάμε εδώ πέρα συγκεκριμένα, με την ενέργεια. Πρέπει, δηλαδή, να καταλάβουμε και να αντιληφθούμε, να το βάρουμε στο μυαλό μας, πως όταν μιλούμε για θερμότητα, μιλούμε για ένα ποσό ενέργειας. Να θυμίζω, έτσι, μέχρι τις αρχές του 19ου αιώνα, ενέργεια ήταν η κινητική και η δυναμική. Αυτή που μαθαίνουμε και τώρα στη σχολία. Εντάξει. Η διατήρηση του συνόλου της δυναμικής και κινητικής ενέργειας ήταν κάτι πολύ κατανοητό. Μέχρι εκείνον τον καιρό, στις αρχές του 19ου αιώνα, πιστεύανε οι επιστήμονες πως η θερμότητα είναι και αυτή ένα χημικό στοιχείο. Και μάλιστα ο Λαγουαζγία του είχε δώσει και όνομα του ατόμου αυτού του στοιχείου, ήταν το θερμητικό, το καλωρίκ. Και από τότε μας έμεινε το καλωρί και μετράμε, ειδικά στη θερμοδυναμική, το θερμικό περιεχόμενο σε καλωρί. Παρ' όλο που δεν είναι η μονάδα του συστήματος, η μονάδα του συστήματος, του διεθνούς που χρησιμοποιούμε, είναι το τζάουλ. Προς τη μήν του τζάουλ, που είναι ένας από τους 4-5 που έγραψε εκεί, τζάουλ, Κλαούζιους, Μπολτσμαν και Γκίμπς. Δεν είναι μόνο αυτοί, είναι και αρκετοί άλλοι που ασχολήθηκαν με τη θερμοδυναμική. Εδώ είναι αυτοί οι οποίοι έδωσαν έτσι τα φώτα τους, ήταν οι πρωτοπόροι κλώτα σκηδικά. Παρ' υποθέτως ο τζάουλ ήταν πρωτοπόρος για ένα συγκεκριμένο λόγο. Γιατί ο ίδιος ήταν μπυροπαραγωγός. Και άμα παράγεις μπύρες, έχεις και τον αντίστοιχο μαγαζί. Και έχεις και τις αντίστοιχες αποθήκες. Και έχεις και τα αντίστοιχα βαρέλια βέβαια. Το οποίο η απαραίτητα είναι φτιαχμένα γενικώς από κάποιο ξύλο χοντρό και επειδή δεν θέλεις η μπύρα σου πότε να κρυώνει και πότε να ζεσθένει κοντά σκητικά, από κάποιο ξύλο που είναι και χοντρό και αρκετά μονοτικό. Και πλέον όταν κλείσεις την μπύρα σε βαρέλια, συνήθως φροντίζεις, επειδή φοβάσαι μήπως η ζήμωση συνεχίζει και προχωράει, τι κάνεις, φροντίζεις αυτά τα βαρέλια σου να έχουν κάποια οδό διαφεγγής. Κάποια μικρή τρυπούλα, έτσι, ακόμα και τώρα, αν κάποιοι πανέξυπνοι πάνε να ξεκινήσουν να κάνουν το δικό τους κρασί και δεν ξέρουν τι γίνεται, παίρνουν ένα αεροπλαστικό δοχείο, βάζουν το πράγμα μέσα, το ταπώνουν κιόλας και μετά μπορούν, γιατί την έχουν στον αέρα και γέμισε όλη η αποθήκη, η ζήμωση συνεχίζεται και παράγεται εκτός του άνθρωπου. Παράγεται, παράγεται, παράγεται, αν το δοχείο είναι κλειστό, κάποια στιγμή η πίεση θα ξηθεί πάρα πολύ και θα έχουμε πρόβλημα. Ανοίγεις λοιπόν μια ωραία τρύπιτσα, προφανώς όμως έτσι αν βάλεις την πύρα σου μέχρι εδώ η τρύπα θα είναι εδώ, γιατί αλλιώς θα την χάσεις και πάλι θα καταλήξεις εκεί να είναι δηλαδή τρύπα σου λίγο βαρπόνα από την πύρα. Πέλησες και ένα ωραίο κομμάτι φελό και ταπώνεις την τρύπα εκεί πέρα μέσα. Τι είναι ο φελός, μην κοιτάτε τον διπλανό σας ο καθένας, είναι το ίδιο πράγμα, ένα φυσικό υλικό αρκετά από ρόδες. Εντάξει, τι είχε λοιπόν στη διάθεσή του Τζάουλ, το υλικό για να κάνει ένα σχετικά θερμικά μονωμένο σύστημα. Αν θυμάστε από το σχολικό σας βιβλίο εκεί που σας εξήγησαν το πείραμα του Τζάουλ, πήρε λέει ένα βαρέλι, έβαλε μέσα νερό, μπύρα θα ήταν, έλα πάσχε το δώσε, εκτός ήταν πολύ και δεν τη χαλάζισε για τέτοια πράγματα. Έβαλε ένα πτερίγιο μέσα να το χτυπάει, έδασε τα βάρη και περίμενε τα μηνύματα από τους απέναντι για να του πουν τι και πώς. Ή είχε τη ευκαιρία να έχει πρόσβαση σε τέτοια υλικά. Μπόρεσε να μετρήσει και να δει ότι όντως το σύστημά του ήταν θερμικά μονωμένο και δεν είχε προβλήματα καταρχήν με τις πρώτες ποιοτικές του μετρήσεις. Η ενέργεια που έβασε μέσα με τη φτερούτη ήταν αυτή η ενέργεια που του δίναν τα βάρη που ανεποκατεβαίναν κλωδότας και την κάτ. Να είμαστε εδώ πέρα στα βάρη που ανεποκατεβαίνουν. Ένα κλασικό πείραμα της θεμοδυναμικής. Παίρνω ένα βαρέλι, σαν κι αυτό του Τζαούν, εντάξει, μόνο που θέλεις να αναστεωρώσει κανονικός κύλινδρος, να η βάση του έχει έναν εμβαδό ες, να εδώ πέρα και ένα έμβολο που έχω βάλει. Αν λοιπόν πιάσω ένα τέτοιου είδους κύλινδρο και βάλω πάνω του ένα έμβολο, αγοφελώ. Αμέσως, αμέσως έχω κλείσει μέσα εκεί μια ποσότητα από αέριο. Σε πώς δέστε τώρα εδώ πέρα τι γίνεται. Έχω μια ποσότητα από αέριο, συνίσταται από πολλά, πολλά, πολλά, πολλά, πολλά μικρά σωματείδια, ό,τι είναι αυτά. Άτομα, μόρια, χημικά είδη, οντότητες. Προσέξω τώρα πάλι, εφόσον μιλάω με τέτοιους όρους στατιστικής, καθόλου δεν με ενδιαφέρει αυτά αν είναι άτομα ή μόρια. Αν είναι μόρια ζώτου ή οξυγόνου ή τι υβριδισμό έχουν ή τι υδρασμός υπάρχει μεταξύ των αντόμων. Τα αντιμετωπίζω σαν μικρές μπιλίτσες, οι οποίες βρίσκονται εκεί και οι οποίες κινούν τα άτακτα. Αυτό. Τόσο απλά, δεν μου χρειάζεται να κάνω άλλου είδους προσέγγιση και να δυσκολεύσω τη ζωή μου. Έχω λοιπόν εκεί πέρα το αέριο. Αυτό ξέρουμε έτσι από την εμπειρία μας από πολλά είναι ότι αν έχω πάω και ζεστάνω αυτό το πράγμα, το αέριο θα μεγάλωσε στο όγκο. Πάλιστα, αυτό το ήξερα και ο Μπόιλ πολύ παλιότερα. Εντάξει. Ωραία. Εγώ εκεί πέρα σημείωσα, μια σημεριστική γραμμούλα, ότι ανέβηκε αυτό το αέριο κατά ΔΕΛΤΑΙΤΣ, το ύψος. Οπότε, λοιπόν, έχει το αέριο δημιουργήσει μια μεταβολή όγκου ΔΕΛΤΑΒΕ όσο είναι το S, το εμποδοσημί ΣΥΠΔΕΛΤΑΙΤΣ, έτσι δεν είναι. Τι έχει κάνει λοιπόν το αέριο, παρήκαγε έργο. Αφού έζιμπροξε αυτό το έμβολο προς τα πάνω και παρήκαγε έργο κάτω από ποια συνθήκη, δηλαδή το πειραμά μου τι λέει. Λέει, έχω αυτό το πράγμα εδώ πέρα, το έχω κλείσει με ένα έμβολο, έχω εδώ πέρα μια ποσότητα αέριο, κατ' αρχή δεν μοιάζει πως είναι αυτή, το σε στένω, συνεπώς του δίνω εγώ μια ενέργεια και αυτό εκτονώνεται. Συνεπώς παράγει έργο. Το πήρα με τον Τζάλον δεν τέλειωσε ακόμα, παίρνει μηνύματα από τους συνεργάτες του. Λοιπόν, αυτό γίνεται κρατώντας το έμβολο εκεί πάνω στα θέλα, το έβαλε και το άφησα εκεί. Για να το κάνουμε ακόμα πιο σαφές, ας πούμε ότι βάζουμε και ένα βάρος εδώ πάνω, δύο κιλά. Τι θα πει το έμβολο ανεβαίνει. Το έμβολο θα πει ανεβαίνει και σε κάθε σημείο της πορείας του, ξεπερνάει αυτήν την δύναμη όσο είναι το βάρος του ίδιου του έμβολου και τον δύο κιλά από πάνω. Σε πως είναι μια διαδικασία που γίνεται με σταθερή πίεση. Τότε, λοιπόν, μπορώ να πω ότι η θερμότητα που δίνω στο σύστημά μου μπορεί να τη συμβουλήσω σαν Q, Q παραδοσιακά ήταν το ποσό της θερμότητας όπως το συμβολίζαν οι παλιοί έτσι το 18 και το 19ο αιώνα. Με δίχτυπε, με σταθερή πίεση λοιπόν. Η θερμότητα που δίνω υπό σταθερή πίεση, έτσι αφήνω το έμβολο να ανεβαίνει, να κατεβαίνει ανάλογο με το πόσο το θερμαίνω το ψύχο, έτσι. Αυτή λοιπόν η ποσότητα λέγεται Qp. Τότε, λοιπόν, μπορώ εύκολα να πω ότι το έργο που παράγει το αέριο είναι π.ΔΑΒ. Πίεση, όποια είναι αυτή, π.ΔΑΒ, ο όγκος κατά την οποία, έτσι, αυξήθηκε. Ωραία. Θεωρητικά, λοιπόν, θα έπρεπε όσο ενέργεια του έχω δώσει, εγώ, του συστήματος, τόσο έργο να έχει παράξει αυτό το σύστημα. Εντάξει. Συνήθως δεν είναι έτσι, όμως. Εάν και αυτό δεν είναι έτσι, τι γίνεται. Κάτι άλλο συμβαίνει. Αν έχω φροντίσει το σύστημά μου να είναι μονομένο, εκείνο μπορώ να πω είναι ότι ξέρετε, μπορώ να ορίσω ένα μέγεθος ΔΕ, μεταβολή του Ε, όπου αυτό το Ε θα είναι η ενέργεια που έχει το σύστημά μου. Το αέριο, λοιπόν, αυτό έχει μια ενέργεια στην αρχή και μια ενέργεια στο τέλος. Η διαφορά αυτής της ενέργειας τι είναι? Η διαφορά των δύο ποσοτήτων έργου. Πρώτον, της θερμότητας που έχω δώσει και πάει προς τα μέσα. Είναι το έργο που έχει παράξει αυτό και βγαίνει προς τα έξω. Γι' αυτό και το μειώνει εκεί. Το έδωσα Qπ, μου έδωσε ΠΔΒ, η διαφορά τους είναι αυτό το ποσότητας της ενέργειας που έμεινε μέσα στο σύστημα. Και τι την κάνει η θερμοταρμική, σε αυτή τη φάση δεν την κάνει. Απλώς λέει, αυτή η ποσότητα της ενέργειας είναι τώρα μέσα στο σύστημά μου. Υπάρχει, λοιπόν, μια μεταβολή στην ενέργεια του συστήματος ΔΕ, ίσον τόσο. Και αυτό συμβαίνει όταν η διαδικασία που πραγματοποιώ είναι ισοβαρής, δηλαδή συμβαίνει κάτω από σταθερή πίεση. Θα μπορούσα να κάνω μια διαδικασία που να είναι όχι ισοβαρής. Θα μπορούσα να κάνω μια διαδικασία ισόχορη, έχει το ακούσει τον όρο. Και αν δεν τον έχει το ακούσει μπορείτε να καταλάβετε τι θα πει. Ισόχορη θα πει να το πάρω και να το καρφώσω αυτό το έμβολο, να μην το αφήσω να κινείται. Εντάξει. Εμπτώτε προφανώς δεν μπορεί να παράγεται κανένα έργο από το αέριο, εκτός που είναι τόσο τσούφια η κατασκευή μου και το σκάσει και το τίναξε στον αέρα. Εντάξει, υποτίθεται ότι είναι σταθερή, υποτίθεται ότι μιλάω για μικρές μεταβουλές θερμοκρασίας και όλα τα σχετικά. Μια ισόχορη διαδικασία τι έχει, προφανώς δεν έχει ΔΑΒ. Προφανώς, λοιπόν, το ποσό της θερμότητας που δίνω τότε, όλο μετατρέπεται σε ενέργεια που μένει μέσα στο σύστημά μου. Σε εκείνη την περίπτωση, λοιπόν, το ΔΑΕ είναι ίσο με το ποσό της θερμότητας που δίνεται κάτω από σταθερό όγκο, που το ονομάζω QV. Εντάξει, αυτό στο δίκτυς Β σημαίνει υποσταθερό όγκο. Εκείνος στο δίκτυς Β σημαίνει υποσταθερή πίεση. Αυτό το ΔΑΕ μπορώ κάπως να το υπολογίσω, ας πούμε ότι μπορώ, έτσι. Μπορώ τότε να λύσω εκείνη την πάνω εξίσωση ως προς το ποσό της θερμότητας που έχω δώσει στο σύστημά μου. Να, την έχω κάνει κάτω τη λύση. QΠ ΙΔΑΕ ΣΥΝ ΠΕΕΠΙΔΑΒ, το πήγα από την άλλη μεριά. Και τι θα πει ΔΑΕ και ΠΕΕΠΙΔΑΒ. ΔΑΕ θα πει ΙΔΑΕ-ΕΠΙΔΑΒ, όπου 1 είναι η αρχική κατάσταση. Και ΔΑΕ θα πει Β2, τελικός όγκος, μειών Β1, ο αρχικός όγκος. Άρα εκείνο εκεί μπορώ να το εκφράσω ως ΙΔΑΕ-ΕΠΙΔΑΒ και ΠΕΕΠΙΔΑΒ2 μειών ΠΕΕΠΙΔΑΒ1, συμφωνείτε. Αν ομαδοποιήσω τώρα τους όρους του 1 και του 2, τι θα έχω. ΙΔΑΕ-ΕΠΙΔΑΒ2 μειών ΙΔΑΕ-ΕΠΙΔΑΒ1. Αυτή λοιπόν την ποσότητα, το ΙΔΑΕ και ΠΕΕΠΙΔΑΒ, μπορέσαμε κάπως να την εκφράσουμε. Τι είναι αυτή η ποσότητα? Είναι η ποσότητα της θερμότητας που μπαίνει και μένει μέσα στο σύστημα. Το θάλπος που μπαίνει μέσα εν θαλπία. Ορισμός λοιπόν του μεγέθουσης της θαλπίας είναι αυτός εδώ. Και είναι το ποσό της θερμότητας, το θάλπος, η θαλπορία, που βρίσκεται μέσα στο σύστημά μου. Μάλιστα. Με ενδιαφέρει πολύ αυτό? Με ενδιαφέρει πολύ. Γιατί? Για τον εξής απλό λόγο. Μετίσουτε αυτή η ανθαλπία σε μια διαδικασία που είναι ισόχορη. Μεταβολή της ενέργειας του σύστηματος μου. Δεν υπάρχει πέδελτα εκεί πέρα. Συνεπώς η μεταβολή της ανθαλπίας είναι αυτή. Και με νοιάζει πολύ εμένα που κάνω χημία. Με νοιάζει, γιατί βεβαίως εδώ ξεκινάμε και μιλάμε για τα αέρια, αλλά πρώτα απ' όλα ξέρετε κάτι που το έχουμε δει και το έχουμε πει και το έχουμε ακούσει. Τα αραιά διαλύματα, αν χρησιμοποιώ τέτοια, προσομοιάζουν πάρα πολύ σε συμπεριφορά τους με τα αέρια. Και επιπλέον η χημία κυρίως είναι χημία διαλυμάτων. Μα αν κάνω μια αντίδραση σε ένα ποτήρι εδώ πέρα και έχω έναν όγκο διαλύματος και ρίξω κάποια πράγματα μέσα και γίνεται κάποια διαδικασία. Έχει αλλάξει ο όγκος, παρεκτός και αν παράγεται καμιά τριλή ποσότητα από αέριο και εκλείεται, ο όγκος δεν έχει αλλάξει. Κατά συνέπεια έχουμε ένα ΔΕΒ που είναι μηδέν. Κατά συνέπεια αν το ΔΕΒ πήγει προς το μηδέν, τότε αυτό το ΔΕΕ, η μεταβολή της ενέργειας του συστηματός μου, ισούνται με το ΔΕΧ, με τη μεταβολή της ανθρωπίας. Και είναι πάρα πολύ εύκολο για μας στη χημία να μετρήσουμε μεταβολές ποσοτήτων. Το να ξέρω πόση ενέργεια έχει αυτό το πράγμα είναι αρκετά δύσκολο. Τι και τι είναι η ενέργεια. Δεν είναι μόνο η κινητική. Δεν είναι μόνο η δυναμική, το άφησα και έπεσε. Δεν είναι μόνο η ενέργεια να το σπάσω και να το κάνω κομμάτια. Είναι ενέργεια ό,τι μπορείτε να φανταστείτε. Η θερμική κίνηση των ατόμων και των μωρίων, το επειδή είναι σε μια θερμοκρασία παραπάνω από το μηδέν. Η κινητική ενέργεια, ποια κινητική ενέργεια, επειδή εδώ το θεωρώ σταθερό και τώρα το άφησα και έπεσε, ξεχνάμε την κινήση της γης. Το λιγότερο γύρω από τον αξιονά της, γύρω από τον ήλιο, μαζί με τον ήλιο γύρω από το κέντρο του γαλαξία, μαζί με τον γαλαξία γύρω από το δεν ξέρω ο τι. Πόσο είναι ακριβώς η ενέργεια αυτού του πράγματος, άσε δεν. Αν όμως το αφήσω από εδώ να πέσει εκεί πέρα, αυτή τη μεταβολή μπορώ να βρω τρόπο να τη μετρήσω. Εντάξει, εμείς λοιπόν στη χημία είμαστε σε αυτό το σημείο κάπως πιο ευτυχείς από τους συνανθρώπους μας της φυσικής. Δεν με νοιάζει εμένα εδώ πέρα αν έχει πόσες μονάδες ενέργειας έχει. Με ενδιαφέρον ότι από εδώ, εδώ, είναι δυο μονάδες ενέργειας. Το ρίξα, κέρδισα δυο μονάδες ενέργειας, όποιες είναι αυτές. Καλογρίτσα, όλου κακό ιστορίες, το ένα το άλλο, καλό θεσκλικά. Έχουμε λοιπόν την ανθραπία και στις αντιδράσεις που κάνουμε σε διάλειμμα, η μεταβολή της ανθραπίας είναι η ανθραπία σχηματισμών των μειώνει την ανθραπία σχηματισμού των αντιδρώντων. Η ανθραπία σχηματισμού. Τις χημικές αντιδράσεις τις ξεχωρίζουμε σε διάφορες κατηγορίες από τι θυμάστε. Είναι σύνθεσης, διάσπασης, αντικατάστασης, απλής και διπλής κλπ κλπ. Μια αντίδραση σύνθεσης τι σημαίνει. Παίρνω ένα στοιχείο α, παίρνω και ένα στοιχείο β, τα αντιδρώ και παίρνω το αβ. Αυτό είναι αντίδραση σύνθεσης του αβ. Τότε λοιπόν, αν έχω την ανθραπία του ατόμου του α, την ανθραπία του ατόμου του β και βρω και την ανθραπία του μωρίου αβ. Τι έχω, ανθραπία των προϊόντων, μειώνω την ανθραπία των αντιδρώντων. Η πορεία από το α και το β να φτιάξω το μωρίο αβ είναι η διαδικασία σύνθεσης του αβ. Η μεταβολή της ανθραπίας σε αυτήν την αντίδραση είναι η ανθραπία σχηματισμού. Και να μη αντίδραση, κάτω εκεί, άνθρακας με ένδειξη S, solid, στερεό, κάρβουνο θα πάρω, εντάξει. Και οξυγόνο, παρένθεση G, γάς, Van Helmond, γάς, χάος, αέριο. Μου δίνει διοξίδιο του άνθρακα, αέριο. Η μεταβολή της ανθραπίας σε αυτήν την αντίδραση είναι μειών 394 κιλοτζαούλ αναμόλ. Δηλαδή το διοξίδιο του άνθρακα είναι 394 κιλοτζαούλ αναμόλ, διοξίδιο του άνθρακα, σταθερότερο από ό,τι ο άνθρακας και το πόνο. Αυτό, λοιπόν, είναι η ανθραπία σχηματισμού, το διοξίδιο του άνθρακα. Καλώς. Μπορέσω, δηλαδή, και κάνω αυτή τη μέτρηση σε αυτήν την αντίδραση, αυτά τα 394 κιλοτζαούλ αναμόλ είναι η ανθραπία σχηματισμού του διοξίδιο του άνθρακα. Ωραία. Και έρχομαι σε αυτό το σημείο να δείξω ένα απλό σχηματάκι. Δεν έχω δώσει τίποτα εδώ πέρα. Αλλά, πάση περιπτώσει, καταλαβαίνετε ότι εδώ μιλάμε για ενέργειες και εδώ μιλάμε για έναν, ας πούμε, υποθετικό χρόνο. Είναι αυτό, λοιπόν, ένα χοντρικό, ενεργιακό προφίλ μιας αντίδρασης. Τα αντιδρόντα μου είναι εδώ, τα προϊόντα μου είναι εκεί. Εκείνο που ξέρουμε είναι ότι χρειάζεται να ξεπεράσω έναν ενεργιακό εμπόδιο και στη συνέχεια να κατευθεθώ προς τα προϊόντα. Έτσι όπως το έχω κάνει, η ενέργεια των αντιδρόντων είναι πιο πάνω από την ενέργεια των προϊόντων. Εντάξει. Και αυτή η αντίδραση είναι η περιγραφή αυτής της αντίδρασης. Τώρα βρίσκομαι εδώ και έχω χάσει πόση ενέργεια. Αυτό εδώ είναι η ενθαρπία της αντίδρασης μου. Εντάξει, αυτής εδώ, με το διοξείο του άνθραγκα. Αυτό που δείχνω είναι ένα απλό ενεργιακό διάγραμμα, ποιοτικό εντελώς. Μιας αντίδρασης, από αυτές που λέμε, εξόθερμη. Γιατί για να έχει χάσει το σύστημά μου τόσοι ποσόι τα αποθερμότητα, που κάνω την αντίδραση σε ένα ποτήρι που δεν είναι μονομένο από το περιβάλλον, τι έχει γίνει αυτή η θερμότητα έχει πάει στο περιβάλλον, προς τα έξω. Εξόθερμη. Προς τα έξω πάει. Εντάξει. Μια εξόθερη, λοιπόν, αντίδραση είναι αυτή εδώ πέρα. Με όρους ενεργιακούς. Μια εξόθερη αντίδραση είναι ευνοϊκή ή όχι. Θα ήταν αθόρμητη, δηλαδή, ή όχι. Συγγνώμη. Θα ήθελε το σύστημα να κάνει αυτή την αντίδραση ή όχι. Θα ήθελε. Προφανώς, προφανέστατε, μια γενική φυσική αρχή είναι, πάω στους όσους το χαμηλότερη ενέργεια γίνεται. Να λοιπόν ήμουν εδώ, τώρα πηγαίνω εδώ. Άρα έχουμε ένα κριτήριο για τον αθόρμητο χαρακτήρα κάποιων αντιδράσεων. Αν μπορώ εγώ να μελετήσω και να προσδιορίσω τη μεταβολή της ενθαρπίας για μια αντιδραση, και υπολογίζεται έτσι, είπαμε, η ενθαρπία σχηματισμού των προϊόντων μειώνει η ενθαρπία σχηματισμού των αντιδρώντων, τότε, αν αυτό το ποσό της μεταβολής της ενθαρπίας είναι μικρότερο από το μηδέν, έχω εξόθερμη αντίδραση και προφανώς, προφανέστατε, πρέπει να είναι αθόρμητη αντίδραση. Είχαμε, λοιπόν, στη θερμοδυναμική και ένα πρώτο κριτήριο για τον αθόρμητο ή όχι χαρακτήρα μιας χημικής ενδικασίας. Έχεις αρνητική μεταβολή ανθαρπίας, ναι, πηγαίνεις σε ποιος θα θέλεις κατάσταση, άρα θα το πετύχεις. Πάνω σε αυτό το σχήμα, το οποίο τώρα το ξέρουμε, μπορούμε εμείς να βάλουμε, να τοποθετήσουμε και να περιγράψουμε τελικά πράγματα που έγινε όταν τα λέγανε η υπόθεση του ΤΑΔΕ, η σκέψη του εκείνου, ο νόμος του Λαβουαζία και Λαπλάς. Τι μας λέει ο νόμος του Λαβουαζία και Λαπλάς, ακόμα από τα γυμναστικά σας χρονήματα, το ξέρετε. Μια αντίδραση γενικά θα μπορούσε να πηγαίνει πια προς τις δύο κατευθύνσεις. Θα μπορούσα να ξεκινήσω, για παράδειγμα, από εδώ πέρα και να προσπαθήσω να το διασπάσω σε άνθρωπος κυκλικούς σύγχρονων. Αντίδραση σύνθεσης, αντίδραση διάσπασης. Αυτό δεν είναι τόσο εύκολο, αλλά πάση περιπτώση. Ο νόμος του Λαβουαζία και Λαπλάς λέει, αν έχω μια τέτοια αντίδραση και προς αυτή την κατεύθυνση είναι εξόθερμη, προς την αντίθετη κατεύθυνση είναι ενδόθερμη. Και μάλιστα, όσο εξόθερμη είναι προς τα δώ, τόσο ενδόθερμη είναι και προς τα δώ. Τώρα βεβαίως μπορούμε να το καταλάβουμε. Αν εγώ μπορούσα να ξεκινήσω από εδώ πέρα και να προχωρήσω να κάνω την αντίδρασή μου, πρώτα απ' όλα θα είχα μεγαλύτερη δυσκολία. Κοιτάξτε εδώ πέρα πόσο ενδιακό φράγμα πρέπει να ξεπεράσω και πόσο εδώ. Εντάξει. Και τότε, προφανώς θα ξεκινούσα από εδώ, θα πήγαινα εδώ και θα είχα μια αύξηση της ανθεραπείας στο σύστημα. Πόσο. Τόσο. Δεν μπορεί να είναι διαφορετική από αυτά, θα είναι τα αντιδρόντα. Εντάξει. Η κατάσταση 1 τώρα θα είναι αυτή, η 2 θα είναι αυτή. Πριγουμένως ήταν αυτή η 1, τα αντιδρόντα, αυτή η 2, τα προϊόντα. Τώρα είναι ανάποδα. Προφανώς, λοιπόν, αν έγραφα αυτή την αντίδραση ανάποδα, το ΔΑΚ θα ήταν συν. Έτσι. Ο Λαμποζέκης και ο Ροπλάς, λοιπόν, κάναν πολλές παρατηρήσεις, συμβαζέψαν τα αποτελεσματά τους και το δώσαν αυτό σαν πρόταση. Μια αντίδραση που μπορεί να πάει είτε προς τη μία είτε προς την άλλη κατέσταση, προς τη μία μεριά εκλεί θερμότητα προς το περιβάλλον, προς την άλλη μεριά παίρνει θερμότητα προς το περιβάλλον. Πόσο, από το περιβάλλον πόσο, το ίδιο ποσό. Αν την κάνω προς τα δεξιά θα κερδίσω 394 κιλότζαουλ, αναμόλ, προς τα αριστερά θα χάσω, πρέπει να δώσω, πρέπει να πληρώσω 394. Εντάξει. Ο δεύτερος ωραίος και χρήσιμος νόμος, πάνω στη θερμοδυναμική, είναι ο νόμος αυτού του, πώς τον λένε. Ο κάθε λαός έχει και τα δικά του πράγματα. Εντάξει. Ορισμένα πράγματα λέγονται, ορισμένα δεν λέγονται, ορισμένων η γλώσσα, πώς το λέμε, γυρνάει για να πει ορισμένα πράγματα και ορισμένων όχι. Για παράδειγμα, είχαμε κατά καιρούς στον εργαστήριό μας κάποιους Άραβες, φιλοξενούμενους, επιστήμονες, όλοι με φωνάζαν μπερικλή, γιατί οι Άραβες έχουν δυσκολία να πουν το πει στην αρχή μιας λέξης. Εντάξει. Ο ένας Μάιστα που είχε μείνει και αρκετά χρόνια μαζί μας, είχε προσαρμοστεί κάπως και έκανε και διάφορες επικρίσεις. Παναΐα μου, έλεγε. Πραγματικά. Ναι, εντάξει. Ναι, δεν κάνω πλάκα, είχε μείνει 12-13 χρόνια εδώ πέρα. Εντάξει. Παναΐα μου, λοιπόν, δεν μπορούσε μέσα στη λέξη, το πει το λένε μια χαρά, στο ξεκίνημα δεν, πει δεν υπάρχει, το λένε μπου, έτσι. Λοιπόν, κι εμείς αυτόν εδώ πέρα, δεν θα θέλαμε να τον πούμε Χέσ. Ούτε εκείνον τον χαράκτη θέλαμε να τον πούμε Χέσε, ούτε εκείνον τον θεοποιώ ο Χέστον, ούτε διάφορες τέτοια πράγματα. Εντάξει. Αλλά λέμε ο Χάιζενμπεργκ, κι δεν μας πειράζει. Ναι, έτσι. Λοιπόν, βάση περιπτώσει, Χάινεκεν την πήρα, αυτός είναι ο νόμος του, όπως το λένε αυτόν εδώ. Αυτός, λοιπόν, ο νόμος μας λέει, όπως το σκέφτηκε αυτός, όπως το λένε, βάση περιπτώσει. Αυτή η ανθαλπία, έτσι όπως μου την ορίσατε εσείς, έτσι ΔΕ και ΠΔΒ, είναι μια ιδιότητα καταστατική. Καταστατική, σχετίζεται με τις καταστάσεις, ε2-ε1, β2-β1, άρα μας ενδιαφέρει κατάσταση 1 και κατάσταση 2. Λέει, λοιπόν, αυτός εδώ, ο έξυπνος του τύπος. Ξεκινάω από εδώ, ΑΒΓΓΔΑ πιάνει τα 40 και καταλήγω εκεί. Υπάρχει κάποιος τρόπος, χημικά, κάποιος να κάνει αυτά τα δύο πράγματα εν ενδιάμεσο, εδώ πέρα προσθέσει το Γ, εδώ να τον διασφάσει να το κάνει έτσι, να κάνει τούτο και μετά από 4-5 δεδύματα να καταλήξει εδώ. Υπάρχει και ένας άλλος πιο έξυπνος που λέει, θα πάω αυτά τα δύο θα τα κάνω έτσι, μετά θα προσθέσω και εκείνο και θα κάνω την αντίδραση όπως η δυο στάδια. Κατάλληλ, υπάρχει εδώ. Εμένα, λοιπόν, λέει τούτος εδώ, δεν με ενδιαφέρει τίποτα, αφού εξετάζω πώς ξεκινάω από εδώ πέρα και καταλήγω εδώ, ασχέτωστον θα κάνω 1 ή 2 ή 102 βήματα, οι δύο καταστάσεις οι οποίες με ενδιαφέρουν είναι η αρχική, η 1, και η τελική, η 101, ξέρω εγώ πώς θες να την πεις. Αυτό λέει αυτός ο νόμος και είναι πάρα πάρα πολύ χρήσιμος γιατί μπορεί να μας δώσει τη δυνατότητα να κάνουμε πρόβλεψη. Θα μου πεις, είσαι καλά, γίνεται πρόβλεψη με αυτόν τον νόμο εδώ πέρα, αυτός θα σε φυλάει όνομα, ναι. Λοιπόν, σας έγραψα και μερικά νομεράκια, θέλετε να αφιερώσετε κάνα δυο λεπτά και να μου πείτε τι γίνεται, και είναι αυτά τα νομεράκια. Είναι η ενθραπλία σχηματισμού του οξυδίου του ασβεστίου, μίον 636 κιλοτζαούλων αμβόλ, του διοξύδιου του άνθρακα, αυτό το μίον 394, και του ανθρακικού ασβεστίου, μίον 1210 κιλοτζαούλ. Και όπως σας λέω, η αντίδραση διάσπασης του ανθρακικού ασβεστίου σε οξύδιο και διοξύδιο του άνθρακα, είναι μια από τις αντιδράσεις που είχαμε λειτουργηθεί πάρα πολύ παλιά, ήδη από τον 18ο αιώνα. Είναι διεύκολο να μπορείς να πας και να το θερμάνεις το ανθρακικό άδρας και να δεις ότι βγάζει κάτι σαν αέριο και μένει κάτι άλλο, έτσι σαν υπόγειμμα. Η αντίδραση διάσπασης του ανθρακικού ασβεστίου είναι αυτόρμητη αντίδραση ή όχι. Ένα λεπτό, άντε ενάμιση. Τι είναι καλά κιόλας, να ζητήσεις να πάρεις την εκπομπή του Ζουγανέλη θα σκήσεις. Για πες, για πες. Δεν θα είναι αυθόρμητη. Δεν θα είναι. Γιατί την έκανες εσύ και είδες ότι δεν είναι αυθόρμητη ή έκανες κάποιες πράξεις. Δεν ξέρω από τον ομούτσο να μπορεί να είναι καλά. Γιατί καλέ. Και πού το ξέρεις εσύ ότι είναι αυθεντική. Ποιο νό. Το ανθρακικό ασβεστίο. Το οξύδιο του ασβεστίου τι είναι. Το διοξύδιο του άνθρακα τι είναι. Ποιος θα είναι. Και πού το ξέρεις εσύ. Αν δεν κάνεις το πείραμα ή αν δεν κάνεις κάποιες πράξεις. Είπα και εγώ το κορίτσι θαύμα έκανε πράξεις από μνήμης με τριψήφια και τραψήφια νούμερα. Μπορείς να γράψεις την αντίδραση διάσπασης του ανθρακικού ασβεστίου. Ας την γράψουμε εδώ πέρα. Η αντίδραση διάσπασης είναι αυτή. Έτσι δεν είναι. Εδώ τώρα είναι συν ή πλύν κάτι. Αν είναι πλύν είναι αφθόρμητη. Αν είναι συν δεν είναι αφθόρμητη. Ωραία. Και τι να κάνω τώρα εγώ. Να καθίσω να αρχίσω να σκέφτομαι ιστορίες πράγματα κακό το ένα το άλλο. Ναι. Και εδώ στο δεύτερο μέρος έχω αυτό. Και εδώ στο δεύτερο μέρος έχω αυτό επίσης. Κατά συνέπεια θα μπορούσα να υποθέσω ότι έχω ασβεστίο και ένα δεύτερο οξυγόνο δύο μοδίνι οξύδιο του ασβεστίου. Και τι να του το δω. Η αντίδραση συμβατισμού. Κατά συνέπεια εδώ πέρα τι έχω. Πρέπει να είναι ποσολί μίον 636. Κιλουτσάου. Συμφωνούμε. Έχω και διοξύδιο του άνθρακα. Άνθρακας και οξυγόνο. Διοξύδιο του άνθρακα. Τι λέει. Μίον 394. Τι καλά να είχα και το ανθρακτικό ασβεστίο στο κέλλαλ δεν γίνεται. Το ανθρακτικό ασβεστίο το έχω στο πρώτο μέλος. Άρα την αντίδραση συμβατισμού του ανθρακτικού ασβεστίου θα την κάνω ανάποδα. Τι θα ήταν το αντιδρόν ασβεστίο και άνθρακας. Και τρία δεύτερον οξυγόνο δίον. Έτσι. Η αντίδραση συμβατισμού θα είχε μίον 1210 κιλότσαουλ. Τώρα όπως την έγραψα ανάποδα. Τι λέει ο Λαβουαζιέ Λαπλάς. Συν 1210 κιλότσαουλ. Σύρρουμε γραμμή και προσθέτουμε καταμέλη. Ένας άνθρακας εδώ και ένας άνθρακας εδώ. Ένας ασβεστίου εδώ και ένας ασβεστίου εδώ. Ένα δεύτερο και ένα. Τρία δεύτερο οξυγόνο. Τρία δεύτερο οξυγόνο. Τι μένει αυτό που έχουμε εδώ πέρα πάνω. Άντε κάντε και την πρόσθεση εκεί. Έξι και τέσσερα δέκα. Δέκα... 1.030. Μίον 1210 σύν 1.030. Όχι, σύν 1210 μίον 1.030. 180. Συν 180. Συν 180 λοιπόν. Κιλότσαουλ ανάμολ κλπ κλπ. Καλά το είπες. Αλλά ήταν περισσότερο η διέστηση, έτσι. Και όλα τα σχετικά. Σωστή η διέστηση. Όταν παίξουμε στοίχμα να τη φωνάξουμε, εντάξει. Δεν ξέρει τίποτα από τις ομάδες της Σκωτίας, αλλά θα διαλέγει το όνομα. Stranraer Morton. Θα λέει χ. Ψακ. 240 εμείς. Λοιπόν, πάμε παρακάτω. Όχι σοβαρά το λέω. Intuition το λένε η γραμματισσούμενη αυτό. Του ήρθε λέει τάκ και το είπε. Εντάξει. Μάλιστα. Εντάξει με το αυθόρμητο. Έχουμε τώρα λοιπόν πρώτα απ' όλα τη μεταβολή της ενθαλπίας, που σχετικά εύκολα μπορούμε να την υπολογίσουμε, ειδικά για χημικές αντιδράσεις. Και έχουμε και ένα κριτήριο. Αρνητική η μεταβολή της ενθαλπίας. Εξόθερμη η αντίδραση. Μια χαρά αυθόρμητη είναι αυτή η αντίδραση. Εντάξει. Υπάρχουν και αντιδράσεις όμως οι οποίες παραμετοποιούνται και είναι ενδόθερμες. Θυμάμαι έναν καιρό παλιότερα. Είστε μικρότεροι, δεν μπορείτε να το έχετε ζήσει, αλλά μπορείτε να το ξέρετε. Έναν καιρό λοιπόν παλιότερα υπήρχε ο Jordan, ο γνωστός μπασκετμπολίστας. Καλό παλικάρι. Ναι, έτοιμησή του ζωή την πέρασε χοροπηδώντας κάτω από τα καλάθια. Άμα χοροπηδάς κάτω από τα καλάθια, μπαμπούμ, εκείνο που κάνεις είναι κουράζεις τα γόνατά σου, κουράζεις όσο στραγάλωσε, έτσι κάνεις αυτό το πράγμα συνέχεια. Λοιπόν ο Jordan αντιθέτως από κάποιους δικούς μας παίκτες δεν έπαιζε και τα 40 λεπτά του αγώνα, 48, παίζανε στην Αμερική. Τώρα ένιωσε λοιπόν κάποια στιγμή, τα αημά, όταν έβγαινε έξω, πήγε να άλλαζε στον πάνκο, έρχονταν κανένα δυο από το τεχνικό προσωπικό εκεί πέρα με κάτι σακούλια, τα πατούσαν καλά καλά και του τα βάζανε στα γόνατα, στο στραγάλωσε. Βλέπετε τι γίνεται να πούμε εδώ πέρα. Ήταν σακουλάκια που είχαν απ' έξω νερό, μέσα όμως είχαν ένα άλλο σακουλάκι που είχε κάποιο πράγμα, ένα άλλας. Εντάξει. Πατώντας το σπάζανε το μέσα σακουλάκι. Σκόρμπιζε αυτό το άλλο μέσα στο νερό και η αντίετραση της διάλυσης αυτού του συγκεκριμένου άλλου το αισθανόδοθρεμι. Καθώς έπια βάζοντας το πάνω εκεί στους στραγάλους στα γόνατα και κλωδιστικά, τι έκανε, κρύωνε το σύστημα. Εντάξει, η σύνδεση που θέλει να χαλαρώσουν ξανασφίγγανε, έπαιρνε δύο τρεις ανάσες, δύο τρία λεπτά, ξανακρύωναν οι διάφοροι εμείς οι διάφοροι τένοντες και άντε ξανά μέσα να χοροπηδάει κάτω απ' τα καράφια και να πάζει, έτσι, και όλα τα σχετικά. Καλώς. Αυτό. Το είχα δει εγώ στο δανόησο, μπορείτε να το δείτε σε διάφορες σκηνές στο ίντερνετ. Αυτή η διαδικασία είναι μια διαδικασία εντόχρεμη. Σπάζω εγώ το σακουλάκι, το πατάτο, κάνω το φυάγγον και αυτό κρυώνει. Δεν θα έπρεπε να γίνεται. Έτσι δεν είναι, δεν είπαμε, κριτήρου το αθθόρμητο χαρακτήρα είναι η μεταποίηση της ανθρωπίας σαν αρνητική. Άρα η ανθρωπία δεν είναι το μόνο ενεργιακό, έτσι, ο μόνος ενεργιακός όρος που πρέπει να πάρω υπόψη μου. Δεν είναι το μόνο μέγεθος που με ενδιαφέρει για να κρίνω αν μια αντίδραση είναι ή δεν είναι αθθόρμητη. Και σε αυτό το σημείο έρχεται πάλι η θερμοδυναμική με την στατιστική περιγραφή του καταστάσου. Λέει λοιπόν η θερμοδυναμική, αυτό το οποίο περιγράφω εγώ σε ένα σύστημα είναι μια μακροκατάσταση. Τι θα πει μακροκατάσταση? Θα πει ότι βλέπω το σύστημα από μακριά. Όπως είπα και σ' αρχή δεν κοίταω μία μία οντότητα αλλά περιγράφω κάπως τον μέσο όρο των οντοτήτων αυτών. Αυτή όμως λέει η μακροκατάσταση, εμπεριέχει μέσα της πολλές πολλές μικροκαταστάσεις. Δηλαδή πολλές κατανομές αυτών όλων των πραγμάτων που με ενδιαφέρουν, των ανθόμων ενός αερίων ή των μωρίων, έτσι, σ' ενεργιακές καταστάσεις, οι οποίες είναι και εκφαντισμένες από τι είπαμε. Πώς μπορείτε εσείς να το καταλάβετε αυτό εδώ. Ένα παράδειγμα είναι το εξής. Αυτή η αίθουσα εδώ είναι ένα σύστημα. Αυτή τη στιγμή η αίθουσα αυτή περιγράφεται από μία μακροκατάσταση. Είστε εσείς οι 100 άνθρωποι καθισμένοι σ' αυτές τις σειρές των θρανίων. Όταν λέμε θρανιένω με τα καρεκλάκια στο οποία κάθεσαι, έτσι. Δεν όμως τα τραπέζια. Κάθονται άνθρωποι στα τραπέζια. Όχι. Δεν κάθονται. Που έλεγε ο Χαζός ο Μπρίλις εκεί πέρα στην ταινία, έτσι. Κάθονται άνθρωποι στα τραπέζια. Στις καρέκλες κάθονται. Λοιπόν, όταν λέω θρανιένω το καρεκλάκι. Κάθεσαι λοιπόν σε αυτή τη σειρά. Αυτό σημαίνει ότι έχετε μία ενεργειακή κατάσταση. Ας την πούμε η 1. Εδώ είναι η 2. Εδώ είναι η 3. Και πάει λέγοντας. Εντάξει. Πώς έχετε καθίσει τώρα εσείς εδώ. Με έναν τυχαίο τρόπο. Αυτή η κατανομή των ανθρώπων στα καρεκλάκια, στις σειρές, είναι μία μικροκατάσταση για το σύστημα. Εντάξει. Αν εγώ τώρα κοιτάξω να δω τι γίνεται έξω από την αίθουσα και μέχρι να πάω εκεί και να ξαναγυρίσω, τούτος εδώ πάει πέρα δίπλα, τούτος εδώ κατέβει εδώ, αυτός εκεί πάει εκεί και κάνετε μία τέτοιου τους κατανομή μεταξύ σας, όταν ξαναγυρίσω θα είστε 6% πάλι, στις 6 ενεργειακές καταστάσεις, 1, 2, 3, μόνο που θα έχετε διαφορετική κατανομή. Ποιοι είναι εκείνοι εκεί? Μια άλλη μικροκατάσταση. Τα άτομα ίδια μείνανε. Οι καταστάσεις ίδιες μείνανε. Η κατανομή των ατόμων στις καταστάσεις είναι που άλλαξε. Πόσες τέτοιες μικροκαταστάσεις μπορεί να υπάρχουν εδώ. Παράνια. Είναι κάτι παραγωντικό. Ξέρετε τι είναι παραγωντικό. Πόσες είναι οι διακριτές καταστάσεις. 20, 100, συγκάτι, μιον κάτι, παραγωντικό, 20, συγκάτι, μιον κάτι, παραγωντικό. Είναι κάτι τρελά νούμερα. Δεν είναι 2, δεν είναι 3. Φανταστείτε χιλιάδες. Αυτός ο πρέπει να πάει σε εκείνη, σε εκείνη, σε εκείνη, σε εκείνη. Ταυτόχρονος ένας άλλος να έρθει από εκεί, από εκεί, από εκεί, από εκεί. Και αυτό ανάμεσα σε 2. Κι αυτά θα σηκωθείτε και να πηγαίνετε όπως να είναι, τι έχει να γίνει. Μεγάλη ανακατοσούρα, μην το κάνετε, εντάξει. Υπήρξε και ένας καλός κύριος, ο Μπόλτσμαν, που αντιμετώπισε αυτά τα πράγματα με αυτήν την έννοια. Λέει κάθε τέτοια μικρόκατάσταση έχει μια θερμοδυναμική πιθανότητα να υπάρξει. Ποια είναι αυτή η θερμοδυναμική πιθανότητα. Προφανώς, αν ήταν έτσι τα πράγματα και αυτή ήταν η 1, η 2, η 3, προφανώς χαμηλότερη ενέργεια ήταν εδώ πέρα. Οι χαμηλότεροι ενεργιακά μικροκατάσεις στους συστήματος που έχουν ήταν. Και οι 100 είναι πάνω εδώ. Εντάξει. Αν υπάρχει αυτή τη δυνατότητα. Η δεύτερη καλύτερη είναι να γεμίσει αυτό και να πάμε εκεί. Και πάει λέγοντας. Τι είναι αυτό, έτσι πως το περιγράφω, ο τρόπος με τον οποίο μπορώ να σχηματίσω την ηλεκτρονική διαμόρφωση ενός εντόμου. Ξεκινώνω να πω στην πιο χαμηλή κατάσταση, αν μπορούσαν όλα τα ηλεκτρονικά να πανεκεί, όλα στον ένα ιστοριακό θα ήταν. Αλλά δεν γίνεται μόνο δύο μπορούν. Εντάξει. Λέει λοιπόν ο Μπόλτσμαν, αν είναι ωμέγα σε αριθμό ή μικροκαταστάσεις, οι πιθανές ενός συστήματος, τότε ορίζω εγώ λέει ένα μέγεθος S, που είναι ίσον με μια σταθερά K, τώρα εμείς τη λέμε σταθερά του Μπόλτσμαν, εντάξει, επί τον επέλευρο άριθμο, αυτό το αριθμό των μικροκαταστάσεων. Αυτό βέβαια δεν ορίζεται τόσο εύκολα για ένα σύστημα. Αυτό που σας είπα, έτσι, οι 100 άνθρωποι σε 20 ράδες αποθαρρυνία κάπως ελέγχεται, κάπως παλεύεται. Τα άτομα ενός αερίου σε ένα κυβικό εκατοστό δεν ελέγχεται, έτσι, τόσο εύκολα. Μπορείς όμως να γράψεις μαθηματικές εξισώσεις και να προσπαθείς να δείσεις τι και πώς. Έλεγε λοιπόν διάφορα τέτοια ο Μπόλτσμαν και τον είχαν πάρει στην πλάκα. Διάφοροι είσαι παλαπόστωρα, θα μας λες τέτοιες ιστορίες. Και στο τέλος, στις αρχές του προηγούμενου αιώνα, ενώ ήτανε σε διακοπές κάπου στην Ιταλία, εκεί στο Κόμο, κοντά, με τη γυναίκα του και την πεθαρά του, αυτοίς φύγανε να κάνουν μια εκδρομή για τον Σαββατοκύριακο και όταν δευτέρα κηρύσανε τον βρήκαν κραμασμένο. Είχε μάθει εγκέρος ότι επιστρέφουν κάτι από τη Πασικλητώση ή δεν άνταξε το βρεσίδι, το κυνηγητό και όλα τα σχετικά. Στον τάφο του, αυτή τη στιγμή, εκεί που βρίσκεται, είναι γραμμένο στην πέτρα του το δώ. Έτσι, διότι από τότε και μετά, όχι μετά που πέθανε, από εκείνο τον καιρό πάντως ο Πασικλητώσης, έχει αρχίσει να γίνεται κατανοητό ότι πράγματι αυτό το μέγεθος που το ονόμασε εντροπία είναι κάτι σημαντικό. Και είναι ένας ενεργιακός όρος που δεν πρέπει να τον ξεχάσω. Εντάξει. Δηλαδή, έχω μικροκαταστάσεις μέσα στο σύστημά μου και αν ακόμα μιλάω για μια κατάσταση θερμοδυναμικής ισορροπίας, οι μικροκαταστάσεις μπορούν να την περιγράψουν, μπορούν να αλλάζουν μέσα σε αυτήν. Και πώς μπορούν να αλλάζουν, καθώς γίνεται αυτό που σας είπα προηγουμένως. Αυτό το αυτός πάει εδώ, ο άλλος έρχεται από εκεί πέρα, αλλάζουν ενεργιακές μικροκαταστάσεις μέσα στην μακροκατάσταση, πώς μπορείτε να το φανταστείτε. Ε, σαν και αυτό που γίνεται συνήθως στις αίθουσες. Αταξία. Το σύστημα συμπεριφέρεται κάπως έτσι. Δεν είναι στατικό. Εντάξει. Ξεκινώντας από μια κλασική προσέγγιση της θερμοδυναμικής, ένας άλλος από τους μεγάλους θερμοδυναμικούς, έγραψα και το όνομά του, ο Κλαούζιος, να πρέπει να υπολογίσει την μεταβολή, την στοιχειώδη της εντροπίας ως την στοιχειώδη μεταβολή του προσφερόμενου θερμικού περιεχομένου, ή του εξερχόμενου από το σύστημα, προς την απόλυτη θερμοκρασία ΤΑΦ. Τελικά αποδείχθηκε ότι δύο αυτοί οι ορισμοί ήταν εντελώς αντίστοιχοι. Και αποδείχθηκε ότι αυτό το μέγεθος που το λέμε εντροπία πρέπει να το παίρνουμε υπόψη μας. Εντάξει. Βλέπετε όμως τι πρέπει να πάρουμε υπόψη μας αν θέλουμε να μιλήσουμε για όλους οι ενεργιακούς. Αυτό εδώ πέρα δεν έχει όλους ενέργειες, εσείς δεν είναι. Δεν μετρύεται σε ενέργεια αλλά μετρύεται σε μονάδες ενέργειας αρθρομοκρασίας. Άρα ο παράγοντας που πρέπει να πάρω υπόψη μου αν θέλω αυτό να το κάνω ενεργιακού όρο ποιος είναι. ΤΑΦ επί ΔΕΛΤΑΕΣ. Εντάξει. Λοιπόν αποδείχθηκε τελικά ότι για κάθε σύστημα υπάρχει η αυθόρμητη τάση να μεγαλώνει την ενταξία του. Δηλαδή αυτό το ΔΕΛΤΑΕΣ προσπαθεί να μεγαλώσει συνέχεια. Να μεγαλώσει και τι να γίνει. Πόσο πιο μεγάλο γίνεται. Πόσο πιο μεγάλο γίνεται. Προσπάθησε και δες. Οι μικροκαταστάσεις επαναλαμβάνουν όλους τους συστήματος τόσο περιερισμένους σαν κι εσάς. 100 άτομα σε 20 αράδες από θρανία είναι τρελές. Εντάξει. Οι μικροκαταστάσεις είναι τρελές αν κάθεσαι να τις υπολογίσετε. Είναι σαν λέμε η κατανομή των 100 σε 20 αράδες με όποια διάρταξη μπορεί να φαντασεί ο καθένας. Είναι μεγάλο νούμερο. Κατά σύστημα δεν μπορείς να πεις ότι εδώ τελείωσε, εδώ βρήκα την κατάσταση που έχει μεγαλύτερη ενέργεια. Για εσάς εδώ πέρα είναι τόσο απλό. Όλοι ανεβαίνουν στην τελευταία σειρά που έχει την ψηλότερη ενέργεια ας πούμε. Εντάξει. Δεν είναι τόσο εύκολο να μιλήσεις γι' αυτό σε ένα κυβικό εκατοστό ενός αερίου. Μπορείς όμως να κάνεις έμμεσα κάποιες παρατηρήσεις. Εδώ όμως τώρα από τον ορισμό αυτόν προκύπτει το εξής. Αν εγώ για την ανθραπία δεν μπορώ να κάνω τίποτα παρά να μετράω μεταβολές ανθραπίας, από εδώ εδώ, στην πολύμιας αντίδρασης. Εδώ, αν πάω και κάνω μετρήσεις σε πολύ χαμηλή θεραμοκρασία και χαμηλώνω τη θεραμοκρασία και χαμηλώνω και χαμηλώνω και πάω προς το απόλυτο μηδέν, εκεί κοντά στο απόλυτο μηδέν, εκείνη η στοιχειώδης μεταβολή της ποσότητας της ενέργειας θα είναι η στοιχειώδης μεταβολής της εντροπίας. Αλλά κάθε μεταβολή της εντροπίας σημαίνει αυξάνω την αταξία του συστήματος μου. Μπορείτε να φανταστείτε σε ένα σύστημα που έχει την μεγαλύτερη δυνατή τάξη, δηλαδή την μικρότερη δυνατή αταξία, δηλαδή την μικρότερη δυνατή εντροπία, δηλαδή μηδενική, ας το πούμε. Τι πράγματα μπορούσε να πούμε ότι έχει μηδέν εντροπία. Κάτι που εκεί στην περιοχή του απόλυτου μηδενός, simply κάτι, εντάξει, δεν πρόκειται να κάνει τίποτα. Δηλαδή είμαι στο απόλυτο μηδέν, ανεβαίνω κατά, ας πούμε, ένα χιλιοστό ή ένα δεκάσις χιλιοστό, έτσι του βαθμού, και δεν έχω μεταβολή στο θερμικό περιεχόμενο. Γιατί, γιατί έτσι, γιατί έχει απόλυτη τάξη αυτό το σύστημα. Ένας ιδανικός κρύσταλος. Αν πάρω ένα κρύσταλο, ας πούμε, χλωρύχονα τρίου, που είναι ιδανικός, καθώς δεν έχει μέσα βρωμίτσες, σκενά, ιστορίες, τέτοια τόσα και το άλλο, και τον κατεβάσω στους 0 βαθμούς Κελβεν, θα πρέπει να έχει εντροπία στους 0. Υπάρχει, δηλαδή, μια κλίμακα απόλυτη τιμών. Δεν είναι ανάγκη να μετρήσω μόνο ΔΕΣ, μπορώ να μετρήσω το S, την εντροπία κάποιου συστήματος, σε κάποια θερμοκρασία. Και βεβαίως, κάνοντας ολοκληρώσεις, εκεί σας χρειάζονται παθηματικά, με τις ολοκληρώσεις και τις διαφορικές εξισώσεις, να το ανάγκωτον το δω σε τιμές εντροπίας, σε θερμοκρασία που κάνω τις μετρήσεις μου. Εντάξει. Η εντροπία, λοιπόν, είναι ένα μέγεθος που έχει κλίμακα απόλυτη. Μπορώ να υπολογίσω την εντροπία, έτσι με μαθηματικές σχέσεις και μετά από διάφορες φυσικές μετρήσεις, μπορώ να υπολογίσω την εντροπία ενός συστήματος σε οποιαδήποτε θερμοκρασία και επιπλέον τώρα έχω, σαν κριτήριο αφθόρμητου χαρακτήρα μιας αντίδρασης, το ΔΕΛΤΕΣ, μεγαλύτερο του 0. Κάποιοι, λοιπόν, δώσαν και τον εξισωρισμό, αν έχετε διαβάσει κάποια βιβλία ή έχετε ακούσει για κάποια βιβλία, φυσικής. Το ένα από αυτά λέγεται το βέλος του χρόνου. Το βέλος, έτσι όπως και κάθε όπλο, έχει μία σωστή μεριά και μία λάθος μεριά. Εσύ πρέπει να φροντίσεις ο άλλος αν είναι στη λάθος μεριά, εντάξει. Η λάθος μεριά είναι εκεί που είναι η εχμή και η σωστή μεριά είναι από εδώ πέρα που είναι τα φτερά. Το βέλος, λοιπόν, άμα εγώ το αμολύσω, πάει προς τα εκεί. Λοιπόν, το βέλος του χρόνου, η κίνηση του χρόνου, προς τα εδώ. Χοντρικά, λοιπόν, είναι το εξής. Έχω ένα σύστημα και το κοιτάω τώρα και το κοιτάω και μετά από κάποια στιγμή. Καταγράφω τις παρατηρήσεις και τις αφήνω εκεί και φεύγω, όπως κάνετε συνήθως, χωρίς να σημειώσω. Και όταν έρχομαι στη κοιτάω και λέω ναι, τώρα ποιο έγινε πρώτο και ποιο έγινε μετά. Υπάρχει λεφτό εδώ πέρα το κριτήριο. Όταν ένα σύστημα υπάρχει και δουλεύει και κινείται και είναι ιδυναμικό, η εντροπία του συνέχεια αυξάνει. Κατασέμπια, κέταξε τις δύο παρατηρήσεις σου που έχεις μεγαλύτερη εντροπία εδώ. Αυτή ήταν η προηγούμενη και αυτή είναι η επόμενη μέτρηση που έκανες. Κάθε σύστημα το οποίο μελετειέται προσπαθεί να αυξήσει την εντροπία του. Μάθαμε να πείτε τότε γιατί αγωνίζομαστε να βάλουμε μια τάξη στον κόσμο. Οι κυβερνήσεις θέλουν να βάλουν σε τάξη τους πολίτες τους, οι μεγάλες κυβερνήσεις θέλουν να βάλουν σε τάξη και τις μικρότερες κυβερνήσεις και όλα τα σκριτικά. Εμείς σας λέμε στο εργαστήριο βάλετε με τάξη τα γελικά και όλα αυτά. Έτσι δεν λέμε. Τουλάχιστον έτσι το λέω εγώ, αν το καταλαβαίνετε εσείς, αυτό είναι μια άλλη ιστορία. Γιατί προσπαθούμε να κάνουμε αυτό εδώ πέρα το πράγμα. Γιατί η τάξη μας χρησιμεύει και να ξέρουμε πού βρίσκεται τι και πώς και όλα τα σκριτικά. Μπορώ να την πετύχω την τάξη. Μπορώ. Από ότι φαίνεται λίγο πολύ κάποια πράγματα επιτυχαίνονται. Πώς γίνεται αυτό. Μην ξεχνάτε. Το σύστημα το οποίο πρέπει εγώ να περιγράφω με όλες τις ευρωδομικές πρέπει να είναι κλειστό. Να μην έχει επίτραση με τίποτα άλλο έξω. Αν ένα σύστημα είναι κλειστό η αταξία θα αυξάνει. Θέλει δεν θέλει. Πώς μπορώ εγώ να μειώσω την αταξία. Να το συγκεντρώσω να διατάξω το σύστημά μου. Όταν δεν το κάνω κλειστό. Όταν μπορώ να έχω το ρόι ενέργειας προς το περιβάλλον και από το περιβάλλον. Αυξάνω την τάξη εδώ πέρα. Όμως πολύ περισσότερο θα μειωθεί η τάξη στο περιβάλλον των χώρων. Εντάξει. Για να φέρουμε λοιπόν εμείς τάξη στις πόλεις της Ευρώπης θα έχουμε μεγάλη αταξία στις πόλεις της Ασίας, της Αφρικής και άλλων μέρων του κόσμου. Εντάξει. Έτσι κάπως συμβαίνει. Τώρα έτσι χοντρικά. Λοιπόν υπάρχουν διαδικασίες τις οποίες υπάρχει διάταξη, συγκέντρωση. Μια κλασική διαδικασία είναι εξής. Παίρνετε θηικό νάτριο. Θηικό νάτριο είναι άλλας. Έτσι. Αν διαλύσουμε το θηικό νάτριο στο νερό έχουμε θηικό νάτριο μέσα στο νερό. Θηικά ιόντα εφητατομένα και ιόντα ανοτρίο εφητατομένα. Το ανακατώνουμε καλά καλά το διάλειμμα και το αφήνουμε στην άκρη και φεύγουμε. Την επόμενη μέρα καθώς η θερμοκρασία του διαλύματος πέφτει, ακόμα καλύτερα θα το βάζουμε και έξω στο παράθυρο έτσι, το βράδυ λοιπόν που έχει πέσει η θερμοκρασία, έχει χαμηλώσει θερμοκρασία του συστηματοσυμμασμού μας, έτσι μπαίνει μέσα ενέργεια στο ποτήρι μας. Το παίρνουμε λοιπόν την άλλη μέρα το πρώτο το ποτήρι και έχει ωραίος κρυστάλος. Α, ωραία, έπεσε το θηικό νάτριο, κρυσταλώθηκε. Βγαίνουμε, το μαζεύουμε και κοιτάμε και βλέπουμε ότι είναι θηικό νάτριο συγκρυσταλωμένο με 10 μόρια νερού. Τι θα πει αυτό. Νάτριο με μόρια νερού γύρω του, θηκόιον με μόρια νερού γύρω του. Και αυτό το πράγμα είναι ένα στερεό κατασκεύασμα. Νάτριο θηκό, νάτριο θηκό και μόρια νερού μέσα στον κρυσταλικό πλέγμα. Δεν έγινε εδώ πέρα μια διάταξη εκεί που τα μόρια νερού ήταν στη υγρή φάση και κάνανε αυτό εδώ πέρα το πράγμα, τώρα τι γίνεται. Συγκρυτωθήκαν και κρυσταλωθήκαν. Έγινε μια σημαντική μείωση της ανταξίας εδώ πέρα. Είναι αφθόρμητη αυτή η διαδικασία. Ε πώς έγινε, αφού έγινε, αυτό μάζεψα το προϊόν μου. Δεν μπορούσα πίσω να βγάζω από την κοιλιά μου, είναι έτσι. Η στοιχειομετρία του ναυτή έχει και δέκα μόρια νερού μέσα στον κρυσταλικό πλέγμα, σε συγκεκριμένες θέσεις διαταγμένα. Τι έγινε εδώ πέρα. Μια μείωση της εντροπίας του συστήματος. Καταφανέστατη μείωση. Εντάξει. Ε, άρα, ούτε και μετά από για τις εντροπίες είναι ένα απόλυτο κριτήριο για τον αφθόρμητο χαρακτήρα μιας αντίδρασης. Εντάξει. Ε, τότε τι έγινε, μιλάμε, μιλάμε, και κάνουμε και φτιάχνουμε και λύνουμε εξισώσεις και χάνουν τη ζωή τους οι άλλοι εδώ πέρα, ε, στα πειράματα. Καλά, ο Βουλτζάουλ πίνοντας και μπύρες. Κι οι άλλοι δεν ξερωθεί ακριβώς. Και στο τέλος, τέλος, καταλήξαμε σε κάτι που δεν μας βοηθάει σε τίποτα. Μας βοηθάει, ειδικά, αυτός εδώ, από τον οποίο πήραμε το αρχητικό γράμμα. Αυτό εδώ είναι μια ενέργεια. Εμείς, για να τιμήσουμε αυτόν τον συγκεκριμένο, ουπ, συγγνώμη, που ήταν ο Ιωσίας Γουίλαρντ Γιμπς, ονομάσαμε αυτήν την ποσότητα ενέργειας, ελεύθερη ενέργεια Γιμπς. Αυτός, τότε, στον καιρό του, του είχε πει απλώς ελεύθερη ενέργεια. Μάλιστα, καταλαβαίνουμε, ελεύθερη ενέργεια. Τι θα πει αυτό, είναι η ενέργεια ενός συστήματος, όχι συνολική, εκείνη την οποία μπορεί να χρησιμοποιήσει το σύστημα. Δηλαδή, αυτός εδώ πέρα έχει μια συγκεκριμένη μάζα, είναι 80 κιλά ξέρω εγώ, δεν σημαίνει ότι εγώ μπορώ να κερδίσω ενέργεια 80 κιλών από την 80 κιλά μάζα του. Κάποιο μέρος της ενέργειας σου είναι δε συμβεβαίνω για κάποιες δουλειές. Μπορώ να βγάλω από εδώ πέρα 20 κιλά ενέργειας. Αυτά τα 20 κιλά είναι η ελεύθερη ενέργεια, που λέει ο Γιμπς. Αυτή λοιπόν η ποσότητα της ελεύθερης ενέργειας είναι ακριβώς η ενθαραπία μίον ταφ επί εντροπία. Εντάξει, ενθαραπία μίον θερμοκρασία απόλυτη επί εντροπία. Ή ακόμα καλύτερα, η μεταβολή στην ελεύθερη ενέργεια, εμείς τώρα το λέμε ελεύθερη ενέργεια Γιμπς, είναι η μεταβολή της ενθαραπίας μίον ταφ επί ΔΕΣ. Για δείτε τώρα εδώ τι γίνεται στον δεύτερο παράγοντα. Πότε μια αντίδραση είναι αθόρμητη, είπαμε γενικά, με την έννοια του ενδόθρωμου-εξόθρωμου, όταν εκείνο το ΔΔΧ είναι αρνητικό. Πότε μια αντίδραση είναι αθόρμητη, αν σκεφτώ τον εντροπικό παράγοντα, όταν το ΔΔΕΣ είναι θετικό. Όταν λοιπόν το ΔΔΕΣ είναι θετικό, επί μίον ταφ και η θερμοκρασία η απόλητηση είναι από μηδέν και πάνω. Αυτό λοιπόν το γεγονόμενο τι είναι. Με θετικό εδώ το δω, αυτό είναι αρνητικό. Για να έχουμε αθόρμητο χαρακτήρα όσον αφορά την εντροπία. Εδώ τι έχουμε? Αρνητικό πρόσημο, για να έχουμε αθόρμητο χαρακτήρα όσον αφορά την ενθαρρία. Τι μας λέει τούτον λοιπόν το κριτήριο. Αν η μεταβολή στην ελεύθερη ενέργεια είναι αρνητική, δεν υπάρχει περίπτωση να μην είναι αθόρμητη η αντίδραση μας. Έστω κι αν ο ένας από τους δύο παράγοντες, γιατί είναι δυο τώρα, ο ενθαρπικός και ο εντροπικός παράγοντες. Έστω κι αν ο ένας από τους δύο παράγοντες είναι μηδέν ή θετικός, αν η μεταβολή στην ελεύθερη ενέργεια είναι αρνητική, τότε έχουμε αθόρμητη αντίδραση. Αυτό λοιπόν είναι ένα απόλυτο κριτήριο. Για ποιο λόγο λοιπόν συνέβαινε εκείνη η αντίδραση που με όρους ενθαρπίας δεν την καταλάβανα εγώ σαν αθόρμητη, επειδή ο εντροπικός παράγοντες ήταν μεγαλύτερος σαν νούμερο. Εντάξει. Και καταλαβαίνετε αν αυτό το τάφι είναι αρκετά μεγάλο, μπορεί μια μεταβολή θετική στην εντροπία να ξεπεράσει μια ενιδόθεπη αντίδραση. Και αντίστοιχα με την κρυστάλωση, αν αυτή η ενθαρπία είναι αρκετά μικρή, σε χαμηλή θερμοκρασία εκείνο το τάφι του ΔΕΛΤΕΣ έχει μικρότερη σημασία. Καταστήφια, σε μικρή θερμοκρασία είναι που θα κρυσταλωθεί το θηκό άτρο με τα δέκα νερά. Και σε μεγάλη θερμοκρασία θα πραγματοποιηθούν κάποιες αντιδράσεις που δεν είναι αθόρμητες, σύμφωνα με το νόμο του Λαμποζή και του Λαπλάση. Εντάξει, υπάρχει λοιπόν ένα απόλυτο κριτήριο για τον αθόρμητο χαρακτήρα μιας αντίδρασης και αυτό δεν είναι ούτε η μεταβολή της ενθαρπίας, ούτε η μεταβολή της εντροπίας. Είναι η μεταβολή της ελεύθερης ενέργειας Gibbs, και αυτό το ονομάζουμε και G, έτσι, από το ονομά του. ΔΕΛΤΑΓ Λοιπόν, ίσον ΔΕΛΤΑΓ, χαμηλό τάφι ΔΕΛΤΑΣ. Και εδώ πέρα, τώρα, υπάρχουν κάποιες δυνατότητες διερεύνησης. Πότε μπορεί μια αντίδραση να είναι αθόρμητη ό,τι και να συμβεί. Αν αυτό το ΔΕΛΤΑΣ είναι ευθυτικό και γίνονται ο ΔΕΛΤΑΓ είναι αρνητικό. Αρνητικός ένας παράγοντας, αρνητικός κι ο άλλος, δεν υπάρχει περίπτωση. Υπάρχει περίπτωση να έχουμε πρόβλημα και να μην ξέρουμε αν μια αντίδραση δεν είναι αθόρμητη. Βεβαίως, όταν και οι δυο αυτοί παράγοντες έχουν το ίδιο πρόσεβο. Για φανταστείτε μια αρνητική ενθαρρυπία και μια αρνητική εντροπία. Μίον τάφι ΔΕΛΤΑΣ, αυτό σημαίνει ότι αυτός ο παράγοντας είναι ευθυτικός πια. Μια τέτοια όντως αντίδραση, που έχουμε συγκέντρωση του πράγματος, έχουμε αύξηση της τάξης, σε μεγάλη κρεμοκρασία μπορεί να μας δυσκολίψει τη ζωή. Ανεβαίνει τη σημασία τόσο αυξάνει και ο τάφι ΔΕΛΤΑΣ. Αν έχω αύξηση της εντροπίας αλλά αύξηση της ανθρωπίας, πρέπει να βρω εκείνο το σημείο που το τάφι ΔΕΛΤΑΣ θα είναι μεγαλύτερο από το ΔΕΛΤΑΧ. Σε πως υπάρχουν κάποια σημεία όπου κάποια αντίδραση αρχίζει και γίνεται αθόρμητη ή σταματάει να γίνεται αθόρμητη. Αν όλα ποιος από τους δυο παράγοντες είναι θετικός ή αρνητικός. Και φυσικά αν έχουμε μια διαδικασία όπου και η μεταβολή της ανθρωπίας είναι θετική και η μεταβολή της εντροπίας είναι αρνητική, δεν είναι τίθε θέμα, αυτό το πράγμα δεν πρέπει να γίνει ποτέ. Εντάξει, είναι μια εντελώς μη αθόρμητη διαδικασία. Κατανοητό. Έχουμε λοιπόν ένα απόλυτο κριτήριο και είναι η μεταβολή της ελεύθερης ενέργειας. Εντάξει, όσον αφορά μια χημική αντίδραση. Τι γίνεται με τις αντιδράσεις που έχουμε χημική ισορροπία. Γιατί τι έχουμε πει εμείς για τη χημική ισορροπία στο εργαστήριο. Έχουμε πει ότι η κατάσταση της χημική ισορροπίας είναι μια δυναμική διαδικασία. Δεν είναι ότι η αντίδραση προχώρησε, προχώρησε, προχώρησε και σταμάτησε. Εντάξει. Τώρα η αντίδραση που πραγματοποιείται προς τα δεξιά, πραγματοποιείται, αλλά πραγματοποιείται με την ίδια ταχύτητα και η αντίδραση προς τα δευτερά. Συνεχώς δεν είναι ένα σημείο που η αντίδραση προχώρησε, σταμάτησε, τελείωσε, βρήκε το σημείο εκείνο εκεί που έπρεπε να σταματήσει. Συνεχίζει. Και αυτούτοι κι εκείνοι. Άρα έχουν ένα δυναμικό φαινόμενο. Μπορεί η θερμοδυναμική να περιγράψει ένα δυναμικό φαινόμενο, όπου κάτι συμβαίνει συνέχεια. Μπορεί ανδανιστεί όρους και εκφράσεις από άλλες περιοχές της επιστήμης. Πρέπει να μας πει το εξής. Γιατί κατέληξε η αντίδρασή μου σε μια θέση ισορροπίας. Γιατί δεν πήρα δηλαδή τα προϊόντα. Αντιδρόντα εδώ, προϊόντα εδώ, χράπ, γίνω προς τα εκεί και τελείωσε. Γιατί προφάνως η ενέργεια των προϊόντων δεν είχαμε ισορροπία. Και τότε ποια είναι η ισορροπία ενέργεια για το σύστημα. Μπορεί να σκεφτεί κάποιος να κάνει ένα απλό διάγραμμα τέτοιου τύπου. Εδώ είναι τα αντιδρόντα και εδώ είναι τα προϊόντα. Αν η ενέργεια των αντιδρόντων είναι εδώ και των προϊόντων είναι εκεί, προφάνως θα λέγε κάποιος η αντίδραση θα πάει προς τα εδώ και τελείωσε. Για να έχει πάει στη θέση ισορροπίας και η θέση ισορροπίας είναι εδώ ας πούμε, προφάνως η ενέργεια του συστήματος, η ελεύθερη, είναι εδώ και είναι χαμηλότερη. Εδώ έχω την καταγραφή της μεταβολής της ελεύθερης ενέργειας. Είναι χαμηλότερη εδώ πέρα σε αυτό το σημείο. Γιατί έτσι είναι. Και ποια είναι αυτή η θέση? Η θέση ισορροπίας. Το καταλαβαίνετε? Έτσι λοιπόν μπορείς να το περιγράψεις. Απλά δεν είναι τόσο εύκολο να κάνεις ένα τέτοιο της διάγραμμα, ούτε ένα τέτοιο της μελέτη. Εντάξει. Βρίσκομαι εδώ, σε αυτό το σημείο. Συνεπώς έχω την κατάσταση εκείνη που στο σύστημα μου λέει 30% από αυτό και 70% από εκείνο. Αυτό το σύστημα έχει τη χαμηλότερη δυνατή ελεύθερη ενέργεια και εκεί θα πάω. Χαμηλότερη δυνατή ελεύθερη ενέργεια. Συνεπώς αν πάρω την εφαπτομένη της καμπύλης εδώ, το ΔΓ θα είναι ίσον 0, παράλληλο από τον άξονο του χ. Και υπάρχει αυτή η πολύ ωραία σχέση. G, με το μηδενικούλι εκεί πέρα δίπλα, ίσον RΤ, επί λογάριθμος, είναι πέριος, του K. Ποιο είναι αυτό το K? Η σταθερά της ισορροπίας της αντίτασης για την οποία μιλάω. Την αυτό το ΔΓ με το δίκτη 0. Η κανονική τιμή της ελεύθερης ενέργειας. Τι φανταστείτε να πει κανονική τιμή της ελεύθερης ενέργειας. Κανονική θα πει το εξής. Μετρημένη στις κανονικές συνθήκες. Μια ατμόσφαιρα πίεση και 25 βαθμοί Κελσίου θερμοκρασία. Γιατί το κάνουμε αυτό? Έχει τον εξής απλό λόγο, γιατί τι θα μετρήσω. Πιάνω εγώ και κάνω μια αντίδραση στους 800 βαθμούς, για παράδειγμα, και δίνω κάποια ποσά. Η αθαλπία είναι τόσο, η εντροπία είναι τόσο, ξέρω εγώ, ναι, ωραία, τι είναι αυτό, κάτι που μέτρησε στους 800 βαθμούς. Πάει όλος, κάνει μια διαδικασία, στους 450. Η αθαλπία θα είναι η ίδια, η εντροπία θα είναι η ίδια, η ελεύθερη ενέργεια θα είναι η ίδια. Σχετίζονται με τον τάφ. Πρώτα απ' όλα, δεν υπάρχει περίπτωση να μη σχετίζονται. Σε πώς υπάρχει περίπτωση να συνοηθούμε ποτέ μεταξύ μας. Εγώ θα λέω 600, όλος θα λέει 530. 600 είναι 530 τώρα, εεε, γι' αυτό λοιπόν φροντίζεις και κάνεις μια κλίμακα. Κοιτάξτε, κάνε τη μετρήσεις όπου θέλεις, αλλά θα μεταφέρεις τα αποτελέσματα στις κανονικές συνθήκες. Οπότε λοιπόν δεν θέλω εγώ ΔΑΓ ίσον 600, αλλά θα κάνω την μετατροπή και θα πω του ΔΑΓ 0 στις κανονικές συνθήκες θα είναι 417.5 και τόσο θα πρέπει να βρει και ο άλλος που κάνει την ίδια διαδικασία. Εντάξει. Στις κανονικές συνθήκες λοιπόν είναι η ένδειξη με το τότο το μηδενικούλι. Σε πως υπάρχει και ΔΑΓΧ 0 και ΔΑΓΣ 0 και ΔΑΓΓΣ 0. Εντάξει. Είναι η μεταφορά των αριθμητικών αποτελεσμάτων που έχουμε στις κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης. Για να έχουμε μια κοινή γλώσσα όλοι και να εσαινούμαστε, να καταλαβαίνουμε. Εντάξει. Βεβαίως υπάρχει τρόπος να μεταφέρω τα αποτελέσματα μου από τη θερμοκρασία που κάνω τη δουλειά μου στη θερμοκρασία στη οποία μου ζητούν. Και αυτό γίνεται μέσα από τη θερμοχωρητικότητα. Καταλαβαίνετε αυτή τη θερμοχωρητικότητα. Πόση θερμοκρασία μπορώ να δώσω σε ένα σύστημα που χωράει το σύστημα. Πόση μπορώ να του δώσω για να πάει από εδώ εκεί. Είναι και αυτό λοιπόν ένα ολοκλήρωμα του μεγέθους που θέλουμε επί σε θερμοχωρητικότητα. Μεγάλη θερμοχωρητικότητα ποιος έχει, και μας αρέσει πάρα πολύ και μας ευβολεύει πάρα πολύ, το νερό. Μεγάλη θερμοχωρητικότητα έχει το νερό. Ξέρω, από τους κοινούς διαγείτες, τη μεγαλύτερη. Εντάξει. Για να ανεβάσεις δηλαδή τη θερμοκρασία ενός γραμμαρίου νερού κατά ένα βαθμό, πρέπει να δώσεις αρκετή ενέργεια. Αυτό το πράγμα λέγεται θερμοχωρητικότητα και του δώσε, νομίζω, τη μονάδα. Όλες οι άλλες θερμοχωρητικότητες είναι μικρόταση από ένα. Εντάξει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μπορείς και τέλη Σεπτεμβρίου και αρχές Οκτωβρίου να κάνεις ένα καλό μπάνιο, αν δεν έχει κατεγισμό απ' έξω και βγαίνεις απ' το νερό για να πέσεις μέσα στην κατεγίδα. Για το νερό της θάλασσας χάνει τη θερμοκρασία του σιγά-σιγά. Δεν παγώνει το ίδιο εύκολα όσο η άμμος στην παραλία. Εντάξει. Για το ίδιο λόγο μην πάντε να κάνετε μπάνιο την πρωτομαγιά, εκτός αν είστε εκπαιδευμένοι χειμιερνοί κολυμπητές ή έχετε ένα χοντρό στρώμα απολύπωσε λιμμένο απάνω σας κλπ κλπ κλπ κλπ σχετικά πρωτομαγιά. Σημαίνει η θάλασσα είναι κρύα, κρύα, κρύα, πάρα πολύ κρύα. Εντάξει. Λοιπόν, έτσι κάπως έχουν τα πράγματα με τη θάλασσα. Έχουμε λοιπόν και μια εκτίμηση της σταθεράς της ισορροπίας μιας αντίδρασης με βάση ένα μέγεθος της θερμοδυναμικής. Που είπαμε η θερμοδυναμική είναι κάτι που έχει να κάνει με καταστάσεις αρχική, τελική. Εδώ με κατάσταση ισορροπίας, παρόλο που δεν είναι τελική, παρόλο που είναι δυναμική, είναι μια κατάσταση υπαρκτή. Εντάξει. Και αφού είναι κατάσταση υπαρκτή μπορεί να μας δώσει αποτελέσματα. Λοιπόν, για να ολοκληρώσουμε. Έχουν καμιά πρακτική σημασία όλα αυτά που λέμε ή απλώς συνέβαλαν στο να βγάλει ο Κλαούζιος και ο Τζάουλ και οι διάφοροι άλλοι διάφορους νόμους και να μας βασανίζουν. Δηλαδή να επεξεργάζουμε στατιστικά κάποιες καταστάσεις, κάποιες αντιδράσεις, κάποιες διαδικασίες, έχει έννοια, κερδίζω κάτι, έχω ένα όφελος, ναι, ένα όφελος είναι αυτό εδώ πέρα. Μπορώ με κάποιο τρόπο, θερμοδυναμικά, να υπολογίσω τη σταθαρά ισορροπία μέσα αντίδρασης. Ή, αντίστοιχα, αν μπορέσω με κάποια μέθοδο συνήθως αφασματοσκοπική να υπολογίσω αυτό το κ, μπορώ σχετικά εύκολα μετά να υπολογίσω και άλλα θερμοδυναμικά μεγέθη. ΔΑΓ, ΔΑΧ, ΔΑΕΣ. Εντάξει. Ανάποδα γίνοντας. Ωραία. Λοιπόν, για να δούμε, τους νόμους των αερίων είναι μια απλή περίπτωση. Οι νόμοι των αερίων είναι και κάτι το οποίο ξεκίνησε να υπάρχει στη ζωή μας από σχετικά νωρίς. Ήδη από τον καιρό του Μπόιλ ξέραμε κάτι. Αυτό από εδώ, έτσι δεν είναι. Προσέξτε αυτά τα σε εδώ πέρα, δεν είναι το ίδιο πράγμα πάντοτε. Άλλο σε είναι αυτό, άλλο σε είναι εκείνο. Απλώς, πέπι βέσον σταθερό, βέδια τάθεσον σταθερό. Ο νόμος του Σάρντα, εντάξει. Και βέβαιος, με βάση του το δώ, μια σχέση που βρέθηκε αργότερα. Ο όγκος ενός αερίου σε μια θερμοκρασία τάθ, σχετίζεται με τον όγκο του σε μια θερμοκρασία που εγώ θεωρώ μηδέν. Και πρέπει να το αποπλησιάσω με αυτό το παράγοντα. 1sinα διαπαράμετως πτ. Τι γίνεται εδώ πέρα, αν πάρεις διάφορους όγκους μιας ποσότητας αερίου, που την έχεις βάλει σε ένα έμβολο και την θερμείνεις στη ψυχή, σαν λόγος, έτσι. Και τραβήκεις αυτή τη γραμμή ως προστάφ. Και επεκδύνεις, επεκδύνεις, επεκδύνεις μέχρι σώτου να φτάσεις σε όγκο μηδέν. Τι πετυχαίνεις να βρεις? Εκείνο το μηδέν της κλίμακας. Ποιο θα ήταν η αρχή των όγκων εκεί που ο όγκος θα είναι μηδέν. Το αέριο θα έχει κανέναν όγκο. Υπάρχει αυτό το πράγμα, όχι. Έτσι, τα αέρια αποτελούνται από οντότητες που έχουν κάποια έκθεση. Έτσι, ή έχουν άτομα κάποιο αέριο. Δεν μπορεί να γίνει μηδέν ο όγκος τους, μπορεί να γίνει πάρα πάρα πολύ μικρός. Αυτός ο πάρα πάρα πολύ μικρός όγκος μπορεί να είναι περίπου μηδέν. Τι βγήκε από μια τέτοια γραμμική σχέση. Μελέτης του όγκου, μια σωσμένη ποσότητας αέριου με τη θερμοκρασία. Κατά προσέγγιση του μηδέν της απόγειτης κλίμακας θερμοκρασιών. Ποιος ήταν αυτός που έκανε τέτοιού είδους μελέτες. Ένας από το μεγάλο Σόι τον Τόμψον, ο μετέπειδρα λόρδος Κέλβιν. Και γι' αυτό ονομάθηκε και κλίμακας θερμοκρασιών, κλίμακας Κέλβιν. Από τι μας προέκυψε το μηδέν. Δεν ξύπνησα εγώ ένα πρωί, ένας άλλος κλεί, το μειών 273 είναι... Το απόλυτο μηδέν είναι 282, ακόμα κάτι ψηλά. Προέκυψε από τέτοιους μελέτες. Μεταπολίες του όγκου με τη θερμοκρασία. Πότε λοιπόν ο όγκος αυτός έχει τη μικρότερη τιμή, ίσως ο μηδέν. Κάνω μια παρέκτα στις καμπύλες εκεί. Δεν είναι ακριβώς εκεί πέρα, επειδή έχουμε και κάποιο όγκο τ' άτομα του αερίου μου. Κάνεις την απαραίτητη διόρθωση και δεν είναι μειών 273, είναι μειών 273,159, ή όσο είναι βάσει περίπτωση. Για μας έτσι, για πρακτικά προβλήματα, 273 και τελείωσε, εντάξει. Λοιπόν, μπορώ να βγάλω σχετικά εύκολα κάποιον από αυτούς απέρα τους όγκους. Κάποιον από αυτούς απέρα τους νόμους. Συγγνώμη. Θεωρώντας έναν όγκο ενός αερίου μορισμένα, στοιχειώδη σωματίδια κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ κλπ. μη κεφαλαίω, οντότητες, άτομα ενός αερίου, μόρια ενός αερίου, να είναι ένα από αυτά, εδώ. Εντάξει, τότε μπορώ εγώ να μετρήσω την πίεση αυτού του αερίου εδώ πέρα μέσα, μπορώ. Τι είναι για μένα η πίεση του αερίου σε αυτό το δοχείο, το πέτει και πού να ξέρω, ναι. Αν έρθω λοιπόν και θεωρήσω σε αυτήν εδώ την έδρα, ας την κάνω έτσι πιο έντονη για να το καταλαβαίνουμε. Ας πούμε μια κεκλική επιφάνεια, που έχει αμπαδό ας πούμε α. Τότε, η πίεση του αερίου μου δεν είναι τίποτα άλλο παρά η δύναμη με την οποίαν τα σωματίδια αυτά, άτομα, μόρια, οντότητες, ό,τι είναι, έτσι, θα έρθουν και θα πέσουν πάνω σε αυτήν την επιφάνεια α. Ά, λοιπόν, για ένα μικρό χρονικό διάστημα που θα το ορίσω στη συνέχεια, πηγαίνω και κοιτάω πώς η δύναμη θα ξεσκεφθεί πάνω σε αυτήν την επιφάνεια. Θα ξεσκεφθεί η δύναμη, διότι οι σωματίδια θα έρθουν και θα χτύπησαν πάνω σε αυτήν. Η δύναμη, λοιπόν, προς την επιφάνεια. Η δύναμη, από ό,τι ξέρουμε εμείς, από πολύ παλιά, είναι... Να είναι καλά ο παππούς μας ο Νιούτον, έτσι. Επί γάμα. Και αυτό το γάμα τι είναι? Η επιτάχυνση. Ίσον, λοιπόν... Συμφωνώ μέχρι εδώ. Ε, δεν έχω κάνει τίποτα περίεργο, τίποτα καινούριο. Ίσον, συνεχίζω, έτσι, να το απλώσουμε λίγο. M επί ΔΕΛΘΑΒ προς ΆΦΑ ΔΑΤΑΦ. Αυτή είναι η πίεση. Η πίεση, λοιπόν, που θα σκεφθεί στα τυχόματα του δοχείου, έτσι δεν χρειάζεται να τρέχω γύρω γύρω στα τυχόματα, διαλόγω μια επιφάνεια και μετράω. Πόση δύναμη θα εφερμοστεί πάνω εδώ, δύναμη διά την επιφάνεια, είναι η πίεση. Κοτάς και δυνάτη. Ωραία. Και έτσι κοιτάξτε εκεί πέρα τον αριθμητή ΔΕΛΤΑΙΜΠΙΒΕ. Τι είναι για εσάς το ΜΠΙΒΕ? Ορμή. Έτσι δεν είναι η ορμή. Εντάξει. Λοιπόν, να εδώ πέρα ένα σωματίδιο το οποίο έρχεται μπαν και χτυπάει πάνω στα τυχόματα. Έτσι. Το μέτρασα τώρα. Τι μεταβολή έχει αυτός στην ορμή του? Κάνω μια απλή θεώρηση. Θεωρώ πάντα ότι είναι απλώς η τελείωση. Τους μυαλαστήκει η κρούση. Done και κοινώνω πίσω. Ούτε χάνετε ενέργεια, ούτε τίποτα, τίποτα, τίποτα. Τι είναι αυτό εδώ πέρα, έτσι όπως το περιγράφω. Ένα σύστημα ομονωμένο, το μόνο που υπάρχει με τα τυχόματα αυτού του δοχείου και τίποτα άλλο. Παραπέρα το χάος. Τίποτα δεν υπάρχει. Συνεπώς το σωματίο του έχετε χτυπάει και ξαναγυρνάει πίσω. Τι θα κάνει? Θα γυρίσει πίσω με μία ταχύτητα β αλλά αντίθεται σε πρόσημο. Άρα η μεταβολή στον ορμή του πόση είναι? ΣΕΜΕΠΙΒ έρχεται, μειώνΕΜΕΠΙΒ φεύγει. Άρα η μεταβολή είναι 2ΕΜΕΠΙΒ. Β είναι η ταχύτητα που είχε, όποια ήταν αυτή. Ίσον λοιπόν 2ΕΜΕΠΙΒΑΔΕΘΟΤΑΦ. Εντάξει. Αυτό όμως που υπολόγησα εδώ, είναι η μεταβολή στην ορμή ενός σωματιδίου. Αυτό τώρα πρέπει να το πολλαπλασιάσω επί το πόσα σωματίδια είναι. Πόσα είναι τα σωματίδια που θα πέσουν εκεί, ερωτηματικό. Ε, πού να ξέρω εγώ τώρα πόσα. Για 1 μπορώ να το κάνω. Τι κάνω τώρα εδώ πέρα, στατιστική προσέγγιση. Η μεταβολή για το 1 είναι 2ΦΕΜΠΙΒ, ναι εντάξει. Β είναι η ταχύτητα που έχουν όλα τα σωματίδια, ναι. Ψέματο, στατιστικός μέσος όρος, έτσι. Και τώρα έρχομαι να περιγράψω με στατιστικούς όρους το σύστημά μου. Για να περιγράψω το σύστημά μου με στατιστικούς όρους πρέπει να σκεφτώ κάπως. Σκέφτομαι λοιπόν, όπως και σε άλλες περιπτώσεις. Να ο κύβος, να και ένα σύστημα σεδενταγμένων. Που κοιτάει προς τα εδώ, προς τα εκεί και προς τα εκεί. Στο μέσον αυτής και της πίσω έδρας, στο μέσον της από εδώ και από εδώ έδρας, στο μέσον της απάνω και κάτω έδρας. Όρισα το σύστημα των αξών. Μέσα εδώ λοιπόν υπάρχουν μη σε αριθμομόρια άτομα, οντότητες. Και έχουν όλα ταχύτητα β. Αυτή είναι εδώ. Παραβάλλω ψέματα, ο μέσος όρος είναι αυτός, έτσι. Ποια σωματίδια θα έρθουν και θα πέσουν πάνω σε αυτή την επιφάνεια α. Στατιστικά λοιπόν σημαίνει το εξής. Αν θεωρήσω αυτούς τους τρεις άξονες, τα σωματίδια που κλείνονται σε αυτόν τον άξονα αποκλείεται ποτέ να πέσουν εκεί. Τα σωματίδια που κλείνονται σε αυτόν τον άξονα αποκλείεται ποτέ να πέσουν εκεί. Άρα τα σωματίδια που κλείνονται πάνω σε αυτόν τον άξονα. Να λοιπόν ένας άξονας, έτσι. Εδώ, ο άλλος άξονας εδώ, ο άλλος άξονας εδώ. Αυτά λοιπόν που κλείνονται πάνω σε αυτόν τον άξονα έχουν πιθανότητα να πέσουν εκεί. Πόσα είναι αυτά? Στατιστικά. Το ένα τρίτο. Γιατί το ένα τρίτο θα κοινείται πάνω σε αυτή την κατεύθυνση, το άλλο τρίτο πάνω σε αυτήν και το ένα τρίτο πάνω σε αυτήν. Μπετιάται ένας ο πίσω είσαι παλαβός, γιατί όταν ορίσεις αυτήν την κατεύθυνση μπορεί τα σωματίδια να κοινούνται προς τα εδώ ή προς τα εκεί. Προφανώς, λοιπόν, αυτά τα σωματίδια που κλείνονται πάνω σε αυτόν τον άξονα, τα μισά θα έρχονται προς αυτήν την κατεύθυνση και τα μισά θα πηγαίνουν προς άλλη κατεύθυνση. Άρα όχι το ένα τρίτο, αλλά το ένα δεύτερο του ένας τρίτο. Συμφωνούμε? Το ένα δεύτερο του ένας τρίτο. Όλων των σωματιδίων που βρίσκονται εκεί, πάνω στον άξονα. Όλων, δηλαδή, των σωματιδίων που βρίσκονται εδώ πέρα, πού κοινούνται προς αυτήν την κατεύθυνση. Για να σκεφτούμε λίγο. Εγώ θα μετρήσω για ένα διάστημα ΔΤ. Για ένα διάστημα ΔΤ. Τα σωματίδια, αν έχουν ταχύτητα, β. Έτσι δεν είναι? Ένα σωματίδιο που βρίσκεται εδώ και κινείται με αυτήν την ταχύτητα β προς τα εδώ. Θα φτάσει εδώ πέρα. Μέσα σε αυτό το ΔΤ δεν θα φτάσει. Πού να ξέρω. Ή πως ξέρει κανένας να το πει. Μπορώ να σκεφτώ αν θα φτάσει ή όχι. Δηλαδή βάζω και ένα άλλο σωματίδιο εδώ. Αυτό ή αυτό έχει περισσότερες πιθανότητες να φτάσει μέσα σε αυτό το ΔΤ και να χτυπήσει εδώ και άλλα να το μετρήσω στην πίεση. Αυτό έχει περισσότερες πιθανότητες. Μήπως αυτό εδώ έχει περισσότερες πιθανότητες. Μήπως αυτό εδώ έχει λιγότερες πιθανότητες. Υπάρχει κανένα σημείο που μπορώ να πω εδώ. Από εδώ και πέρα έχει μηδέν πιθανότητες. Για σκεφτείτε εδώ. Μήπως υπάρχει κανένα σημείο που μπορώ να ορίσω να πω από εδώ και πέρα και αν έρχεται προς τα μένα με αυτήν την ταχύτητα δεν πρόκειται ποτέ να έρθει. Αφού έχω ορίσει το ΔΤ. Τώρα είναι το μηδέν. Τώρα είναι ο χρόνος που τελείωσα. Ξεκινάω τώρα και τελειώνα τώρα. Τη μέτρησή μου. Τώρα λοιπόν πρέπει κάποιο σωματίδιο να είναι σε θέση κινούμονο προς τα μένα το 1 έκτο του ν. Να έρθει και να χτυπήσει εδώ. Πόση απόσταση πρέπει να έχει το πολύ. ΒΕΠΙΔΑΤΑΦ. Το διάστημα που θα διανύσει θα πρέπει να είναι ΒΕΠΙΔΑΤΑΦ. Άρα, αν εγώ ορίσω εδώ έναν κύλινδρο όπου αυτό εδώ είναι ΒΕΠΙΔΑΤΑΦ, όλα τα σωματίδια που είναι μέσα εδώ και που κινούνται σε αυτόν τον άξονα προς αυτήν την κατεύθυνση. Εντάξει. Μα όλα τα σωματίδια είναι τόσα. Τόσα σωματίδια σε ΩΒ. Σε ΩΑΠΙΔΑΤΑΦ πόσα θα είναι. Μπορείτε να μου πείτε. Τόσα σε ΩΒ. Έρχονται προς την κατεύθυνσή μου και μπορούν να πέσουν πάνω μου. Εμείς όμως δεν θέλουμε αυτά που είναι στον ΩΒ, είναι αυτά που είναι σε αυτό εδώ πέρα. Τόσο εμβαδό, τόσο ύψος. Πόσα είναι. Απλή μέθος των τριών λέγαν στον καιρό μου. Η αναλογία δηλαδή πόσα είναι. Τούτο εδώ επί ΩΒ προς Β. Συμφωνούμε. Άρα εκεί τι πρέπει να βάλω στην παρένθεση. Για πείτε μου. Μη έκτα επί ΩΒ. Και κάτω εδώ τι έχουμε. Β. Συμφωνούμε. Εντάξει. Ωραία. Να κάνουμε καμιά απαληθή να ξαφανίσουμε τίποτα και όλα τα σχετικά. Άντε να ξαφανίσουμε αυτό. Άντε και αυτό. Άντε και αυτό. Α ωραία. Και όλο αυτό τι είναι είπαμε. Η πίεση την οποία εγώ θα μετρήσω. Τρία δεν είπαμε. Τρία, λάθος. Δύο πάνω, έξι κάτω. Μήπως έχω βγάλει κατά κάποιον τρόπο από τους βασικούς νόμους των αερίων. ΠΕΠΙΒΑΙΙΣΩΝ κάτι σταθερό. Γιατί σταθερό. Γιατί η ταχύτητα αυτή είναι συγκεκριμένη. Σταθερή. Ψέματα. Είναι ο μέσος όρος των ταχυτήτρων με τις οποίες κίνονται αυτά τα σωματίδια. Αυτό είναι ο αριθμός των σωματίδιων που είναι εκεί πέρα που είναι σταθερός. Δεν αλλάζει στην πορεία της διαδικασίας. Είναι όποιος θέλει. Είναι λοιπόν ένας σταθερός πάνω. ΠΕΠΙΒΑΙΣΩΝ κάτι σταθερό υπομπόιλ στον καιρό του. Είπα και εγώ τώρα περιγράφοντας με όρους στατιστικής θερμοδυναμικής ένα σύστημα από οντότητες. Μπιλίτσες. Δεν με ενδιαφέρει αν είναι ίσια, στρόγγυλα, τετράγωνα. Ούτε τι είδους δεσμούς έχουμε σχηματίσει ούτε τίποτα άλλο. Αυτές οι οντότητες αυτού πέρα το αέριο. Συνεπώς η στατιστική θερμοδυναμική μπορεί να περιγράψει ένα αέριο σε μια κατάσταση, μπορεί να περιγράψει κάποιους απλούς βασικούς νόμους των αερίων της χημίας, άρα είναι κάτι που είναι πάρα πάρα πολύ χρήσιμο. Για να περιγράψει χημικά φαινόμενα. Με την έννοια δε, όπως σας είπα προηγουμένως, μετρώντας μεταβολές ΔΓΓΔΓΓΔΑΙΣ είναι αρκετά, όχι οπολύτως εύκολο, αλλά αρκετά ευκολότερο από να προσπαθώ να μετρήσω από όλες τις τιμές η αθαλμπίας, η εντροπίας και η ελεύθερη ενεργία. Σε πόσο και χημικά φαινόμενα είμαστε πάρα πολύ ευτυχείς. Μπορούμε με σχετικά απλούς τρόπους να προσδιορίσουμε αυτά τα μεγέθη και μπορούμε με σχετικά απλούς τρόπους, συγγνώμη, χρησιμοποιώντας μετρήσεις που κάναν παλιότερα από εμάς, νόμοι ΛΑΒΟΑΣΚΙΑΛΑΠΛΑΣ, νόμοι ΧΕΣ, νόμοι ετούτο, εκείνο το άλλο, να δείξουμε ότι κάποια αντίδραση την οποία προσπαθούμε να κάνουμε μπορεί και να είναι αθόρμητη. Φυσικά υπάρχει κάποιος άλλος παράγοντας που κάνει μια αντίδραση να συμβαίνει, να μη συμβαίνει. Και αυτός ο παράγοντας είναι αυτό εδώ πέρα, η ενέργεια ενεργοποίησης. Οποιαδήποτε αντίδραση, ακόμα και πολύ πολύ αθόρμητη, δεν συμβαίνει ότι θα πραγματοποιηθεί, διότι υπάρχει και αυτός ο παράγοντας που πρέπει να σκεφτώ. Δηλαδή, η κάψη του υδρογόνου, υδρογόνο και οξυγόνο-νερό, είναι μια αντίδραση πάρα πολύ αθόρμητη. Αν καθίσεις και μετρήσεις τη μεταβολή της ανθρωπίας είναι μίον 600-800 κλμ. Αυτό λέει τι σημαίνει, αν πάρω εδώ μια οβίδα με υδρογόνο και έρχομαι και την ανοίξω, φυσικά θα παγουρέψω τα τσιγάρα και όλα τα σχετικά. Μέσα εδώ, έτσι, θα σπήραν τους αναπτήρες. Εννοείται, όμως, ότι στην ώρα του μαθήματος δεν καθνίζουμε, δεν πίνουμε, δεν τρώμε, δεν μιλάμε στο κινητό, κλωδοσκητικά. Άρα, πας σε περίπτωση. Ανοίγω, λοιπόν, εδώ. Γέμιση τώρα υδρογόνο, χώρος εδώ. Πρέπει να αρχίσω να μιλάζω και ο πρέες, διότι είναι πολύ αθόρμητη αυτή η αντίδραση. Πρέπει να σας πω, βγάλετε τα διάβροχά σας, βγάλετε τα μπουφάνι σας, κλωδοσκητικά. Ααα, για να πραγματοποιηθεί αυτή η αντίδραση, χρειάζεται να θερμάνω και να θερμάνω σε πολύ μεγάλη θερμοκρασία. Γιατί? Γιατί υπάρχει μεγάλη ενέργεια ενεργοποίησης. Καταλαβαίνετε, όσο μεγάλη είναι η ενέργεια ενεργοποίησης και όσο μεγαλύτερη είναι αυτή η μεταβολή της ανθραπίας, την αντίδραση, τόσο πιο δύσκολο είναι να έχω την ανάποδη αντίδραση. Σε πως καταλαβαίνετε ότι και ο λαμποριστικός λαπλάς μιλούσαν για αντιδράσεις που είχαν σχετικά μικρή ενέργεια ενεργοποίησης. Ένα από τα πράγματα που συμβαίνει μέσα στον οργανισμό μας είναι ακριβώς αυτό. Κάψη, όχι του τροκόνου, αλλά κάψη με το οξυγόνο που εσπνέουμε. Και ξέρετε ότι εσπνέουμε οξυγόνο, πάλι όσο υπολογίσαμε και τότε στον καιρό, έχει μειωθεί. Τα πράγματα βάλαμε στην Αθλόσφαιρα έκτοτε, αλλά πάση περιπτώσει το περίπου 21% δεν έγινε 2%, έγινε 19,5 τώρα. Πάση περιπτώσει, αυτό που εναπνέουμε έχει αρκετό οξυγόνο και αυτό που εκπνέουμε έχει αρκετά λιγότερο οξυγόνο και έχει και αρκετό διοξύδιο το άνθραγα. Που βρέθηκε το διοξύδιο το άνθραγα, έγινε κάψη. Που έγινε αυτή η κάψη, μέσα εδώ. Η αντίευραση χοντρικά είναι κοινιακή, είναι αυτορμητή, αλλά για να πραγματοποιηθεί εδώ στο εργαστήριο, αν πάρω καρβούνο και οξυγόνο και προσπαθήσω να κάνω τη δουλειά αυτή, πρέπει να φεύγω πάνω από τους 600 βαθμούς. Είναι πουθενά μέσα μου κάποιο σημείο που έχει 600 βαθμούς θερμοκρασία, ή θα μπορούσε να προσεγγίζει αυτή η θερμοκρασία, έστω και στη στιγμία, όχι. Θα το δείξω αν δεν καβιένει όμως. Που συμβαίνει η κάψη, γίνεται. Γίνεται η κάψη με κάποιον τρόπο. Ποιος είναι αυτός ο τρόπος, ενζυμικά. Α, ωραία, το ένζυμο έλυσε το πρόβλημά μας. Τι ακριβώς έλυσε το ένζυμο. Απλώς, αντί να πραγματοποιήσει αυτή την αντίδραση σε ένα στάδιο, να την κάνει κάπως έτσι, δίνω εδώ ένα ενεργειακό προφίλ, αντί να κάνει λοιπόν το ένζυμο αυτό εδώ το πράγμα και να έχω αυτήν εδώ την ενεργειακή διαφορά που σημαίνει 600 βαθμί, έκανε την αντίδραση σε διάφορα στάδια. Ένα στάδιο, ενδιάμεσο προϊόν, δεύτερο στάδιο, ενδιάμεσο προϊόν, τρίτο στάδιο, ενδιάμεσο προϊόν, τέταρτο στάδιο και λίγα λεό. Εντάξει. Το ένζυμο ή τα ένζυμα που εμπλέκονται στη διαδικασία της αναπνοής, πραγματοποιούν ενδιάμεσα στα αντιδράσεις που η ενέργεια ενεργοποίησης κάθε μιάς από αυτές είναι σχετικά μικρή. Αυτή η ενεργειακή διαφορά λοιπόν είναι γύρω στους 40 βαθμούς. Έτσι, διότι 35 με 40 είναι μια θερμοκρασία που εγώ μπορώ να έχω. Καλώς. Εκτός αν είμαι έτσι σε κατάσταση παραγυρήματος πειρετού ή πτόμα. Τότε λοιπόν είμαι είτε παραπάνω από τους 40, είτε κάτω από τους 35. Εδώ λοιπόν αυτό είναι που έκανε το ένζυμο. Τι είναι το το εδώ? Μια καταλυτική αντίδραση. Τι είναι τα ένζυμα? Οι δύο καταλήτες. Οι καταλήτες που είναι μέσα μας και κάνουν αυτή τη δουλειά. Παραγγελματούν αντιδράσεις όχι σε ένα στάδιο, αλλά σε πολλά ενδιάμεσα στάδια που το καθένα παραγγελματοποιείται γιατί. Γιατί έχουμε μικρή ενέργεια ενεργοποίησης. Και μπορώ να την κάνω σε θερμοκρασίες σαν για αυτές στις οποίες ζω και υπάρχω. Εντάξει. Επαναλαμβάνω λοιπόν ότι σήμερα είπαμε κάποια πράγματα για τη θερμοδυναμική, δανειστήκαμε και κάποιες ιδέες από την κινητική θεωρία των αερίων για να περιγράψουμε τέτοια πράγματα. Ξέρουμε υποθέτω αυτή τη στιγμή κάποια στοιχεία σχετικά με τη θερμοδυναμική, δηλαδή ότι μπορεί να μας βοηθήσει να περιγράψουμε αντιδράσεις, να βρούμε τον αυθόρμητο ή τον μη αυθόρμητο χαρακτήρα κάποιων άλλων. Εκείνο που έχω να σας το ίσουν είναι το εξής, ότι για τις εξετάσεις σας από αυτό το κομμάτι της θεωρίας χαιρεσόμαστε μόνο τα βασικά πράγματα. Θερμοδυναμική θα κάνετε οπωσδήποτε σε ένα ή δύο ή και περισσότερα εξάμενα σπουδών σας αργότερα. Θα μπλέξετε και πέρα με μαθηματικά, με αποδείξεις, με το τούτο, με το κύριο, με το άρομο, με το γιατί αυτό είναι έτσι και δεν είναι αλλιώς, μίουν τόσο και όχι συν τόσο και όλα τα σχετικά. Εδώ πέρα εκείνο που θέλουμε είναι να ξέρουμε τα βασικά μεγέθη, τους βασικούς όρους και τους βασικούς νόμους. Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής λέει πως όταν παίζεις με την ενέργεια θα έχεις χάσιμο. Ο δεύτερος νόμος λέει πως, όπως το είπε και ο Σίμοφ, ούτε το παιχνίδι μπορείς να παρατήσεις, χάνω άρα δεν παίζω, όχι, δεν μπορείς να μη συνεχίσεις να παίζεις. Και ο δεύτερος νόμος είναι αυτός που θα έχουμε βρει πρώτο πρώτο, δηλαδή η ενέργεια και η θερμότητα έχουν ισοδυναμία, δηλαδή η θερμότητα είναι μια ποσότητα ενέργειας. Εντάξει, τόσο απλά είναι τα πράγματα. Συνεπώς για τις εξετάσεις σας επαναλαμβάνω και μόνο για αυτό εδώ πέρα το συγκεκριμένο αμάξι σε αυτή τη σειρά των μαθημάτων, εδώ για το κεφάλαιο της θερμοδυναμικής χρειαζόμαστε να κατανοήσουμε τους βασικούς όρους, τους ορισμούς, κάποιες απλές σχέσεις χωρίς τις αποδείξεις τους, ούτως ώστε να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτά τα στοιχεία όταν αργότερα θα χρειαστεί να κάνετε πιο συγκεκριμένα μαθήματα θερμοδυναμικής και κυρίως αθλητικής θερμοδυναμικής.