這可能是個笨問題：是什麼東西決定事情會不會發生？水會流向低處，但是不流向高處；我可以把糖溶在咖啡裡，但是如果我溶太多的糖，我卻無法把糖取出來；我可以引燃一枝火柴，但是無法使它復原……。有沒有宇宙律決定什麼可以發生與什麼不可以發生？
沒有所謂笨問題這回事。事實上，你的問題或許是整個科學裡最深奧的問題。儘管如此，它倒是有頗為單純的答案――這是說自從一個叫做喬賽亞．威拉德．吉布斯（Josiah Willard Gibbs）的天才在19世紀後期想通這回事之後。
答案就是在大自然的每一個地方都有兩個基本量之間的平衡――能量。你或許已經知道一些有關的事以及「熵」；你或許不知道（但很快就會知道）有關它的事。但某一件事會不會發生就是由這個平衡決定的。
某些事情可以自然發生，但是除非得到外來協助，反向的事不會發生。例如，我們可以藉著挑水或以幫浦打水來使水流向高處；如果真的想要的話，我們可以藉著蒸發水分，然後以化學方法分離糖與咖啡粉，就能取回溶在咖啡裡的糖；要使燒過的火柴頭復原就困難得多，但是只要有時間與設備，一群化學家或許可以從那些灰燼、煙與氣體間重建火柴頭。
重點是上面的每一個例子都需要許多的干預――從外界輸入能量。在完全不干預的情況下，大自然容許很多事情自然發生。但如果我們袖手旁觀，一直等到世界末日，其他事就永遠不會發生。大自然的底線就是如果能量與熵的平衡恰當，事情就會發生；如果不恰當，就不會發生。
讓我們先談能量，然後再解釋熵。
一般而言，如果可能的話，每樣東西都會試圖降低它的能量。瀑布上的水藉著下墜到底下的水塘而消除想要掙脫的位能（我們可以利用水下墜途中釋出的能量為我們推動水輪）。但水一旦進入水塘，至少就位能而言，它就「沒有能量」了。水無法再回到上面去。許多化學反應發生的原因也相似：化學物質藉著自發的轉變，自己成為含有能量較少的物質，以消除內部蓄積的能量。燃燒的火柴頭便是一個例子。
於是，在其他條件相同的時候，大自然的傾向是每樣東西如果能夠的話，就會降低能量。這是第一條規則。
但是降低能量只是使事情發生的一半原因；另一半原因是增加熵。熵只是一個比較炫的字眼，用來表示無秩序或混亂、事物渾沌無規律的安排。美式足球隊員在開球的時候排成有秩序的隊形（他們不是無秩序的），所以他們具有不高的熵值；但是在開球後，他們可能散布在整個球場，形成比較無秩序、熵值較高的排列。
構成一切物質的各個粒子（原子與分子也一樣），在任何時刻，它們可能處於有秩序的排列、處於極無秩序的一團亂或者兩者之間的某種排列。也就是說，它們可能具有從低到高不同數量的熵。
當其他條件（能量）相等的時候，大自然的天性是每一件事容易愈來愈混亂（也就是說，如果能夠的話，每件事都會增加它的熵）。所以，這便是第二條規則。只要熵的增加量足以補償而且有餘，就可能發生「不自然的」能量增加；或者只要能量的減少量足以補償而且有餘，就可能發生「不自然的」熵減少，懂嗎？
所以一件事情能不能在自然界天然發生（沒有外來的任何干預），主要就是能量規則與熵規則之間平衡的問題。
瀑布呢？水下墜的原因是能量大幅減少，在上面的水與在底下的水幾乎沒有熵的差別。這是一個由能量驅動的過程。
咖啡裡的糖呢？糖溶化是因為熵有大幅度增加，在咖啡裡游動的糖分子比整齊排列在糖晶體裡的糖分子更加無秩序。然而，固態的糖與溶解的糖幾乎沒有能量的差別（糖溶解的時候，咖啡不會變得更熱或更冷，會嗎？）。這是由熵驅動的過程。
燃燒的火柴呢？明顯地有大量的能量降低，蓄積的化學能以熱與光的形式釋出。但是也有大量增加的熵，翻騰的煙與氣體遠比緊緻的小小火柴頭更加無秩序。所以這個反應受到自然規則的雙重激勵，於是在你提供刺激性的摩擦時，它便立即迅速進行，同時受到能量與熵的驅動。
如果假設有一個過程裡，能量與熵這兩個物理量之一「走錯路」時怎麼辦？如果另一個量「走正路」，強大到足以克服錯路，那麼這個過程仍然可以發生。也就是說，只要熵增加量大到足以制衡能量增加，就可以增加能量。還有，只要能量減少量大到足以制衡熵減少，那麼就可以減少熵。
吉布斯所做的就是設想並且寫出「能─熵平衡」的方程式。如果某個過程用這個方程式得到的結果是負數，這就是大自然容許自然發生的；如果是正數，這個過程就是不可能自然發生的。絕對不可能。除非人類或者其他什麼東西從外界加進去能量而繞過規則。
如果使用的能量夠多，我們永遠可以克服大自然萬物偏向於無秩序的熵規則。例如，只要我們夠努力，我們就能夠一個原子一個原子地去蒐集那些溶解在地球海洋裡的1000萬噸、可以任人取用的黃金。但是這些黃金以混亂、難以置信的高熵狀態分布在3億2400萬立方英里（13億5000萬立方公里）的海洋裡。問題在於分離與純化這些黃金所需要的能量成本可能比黃金價值更高。
正符合他對於力學定律的狂熱，據說阿基米得說過：「給我一根夠長的槓桿與一個支點，我就能舉起整個地球。」如果他知道有熵與蘋果派，他可能會加一句：「給我夠多的能量，我就能使世界恢復蘋果派的美好秩序。」
《請問牛頓先生，番茄醬該怎麼倒？：破不了的定律、消失的雪人、吵鬧的冰塊，愛因斯坦也想知道的109個科學謎題》
出版時間︰2019.09.03
作者︰羅伯特‧沃克(Robert L. Wolke)
定 價︰360元
――居家奧祕×廚房烹調×佳肴美酒×市售商品×自然現象×物理定律，日常生活好科學！――
從廚房到戶外，從車子到外太空，從豬皮果凍到減肥的原子，
109個隱藏在日常生活中，有趣又好玩的科學謎題！
計算蟋蟀每8秒鳴叫幾聲再加上5，就是當時的氣溫！
為什麼雞蛋愈煮愈硬，馬鈴薯卻愈煮愈軟？
現磨的胡椒比較香，現磨的新鮮鹽也比較好嗎？
為什麼同一個保溫瓶可以「保熱」，也可以「保冰」？
為了節約能源，近來各種東西都倡導回收，能量也能回收再利用嗎？
即使氣溫遠低於冰點，地上的積雪不久也會融掉，那些雪到哪裡去了？
█ 愛因斯坦也不知道的奧祕，探索日常生活裡「原來如此」的大驚奇！
人們說，有三種東西你不會想看見它的製造過程：香腸、法律，還有肥皂。為什麼肥皂能夠分辨哪些是髒東西？煤氣烤肉架的火燄是藍色的，餐桌上的燭光卻是黃色的。火燄的顏色為什麼不同？
為什麼有些食譜指名猶太粗鹽，它與異教徒的鹽有什麼不同？天然海鹽真的比較美味營養嗎？爐火愈大並不會愈快把義大利麵煮熟？倒番茄醬居然要運用牛頓力學？還有晴天的白雲和雨天的黑雲跟水滴大小有關？
專家在法庭裡揮舞「DNA 證據」，為什麼這個令人敬畏的物質有可能讓我們推論出「謀殺犯是一匹馬」？為什麼總是有一些破不了的定律？有沒有宇宙律決定什麼可以發生、什麼不可以發生？
生活裡經常會遇到許許多多「為什麼」，要不覺得事情本來如此，習焉不察；要不認為它們屬於科學範疇，裹足不前。本書以淺顯生動的說明，揭露這些「為什麼」背後隱藏的科學道理，用最趣味橫生的方式找到答案。
█ 章節概要
▌居家生活的有趣謎題：在屋子裡轉上幾圈就會找到許多可以深究的迷人事物。我們將看見發生在蠟燭、香檳、夕陽、肥皂，以及漂白水裡所進行的驚奇事物，更別提還有水床與淋浴。
▌廚房與烹調的有趣謎題：日常生活中沒有一個地方像廚房一樣發生那麼多奇妙神祕的事。我們在廚房混合、加熱、冷卻、冷凍、解凍，使用的器材讓煉金術士的蒸餾器和大鐵鍋相形見絀。
▌汽車的有趣謎題：眼睜睜地看著愛車生鏽，無法發動，車胎也扁了。了解這些事件背後的科學原理，會讓你感覺好過一點嗎？來檢視一下因愛戀內燃機而產生的迷人現象吧。
▌市售商品的有趣謎題：只有錯買的，沒有錯賣的。賣方永遠占優勢，因為他們知道自己究竟在賣什麼，買方卻必須不斷留心是否受騙。讓我們睜大眼睛，看看究竟是什麼潛藏在商品的表面之下。
▌戶外生活的有趣謎題：你是否納悶過，不論海岸線朝向東、南、西、北，為什麼海浪總以相同方式翻滾進來？觀察空氣、太陽、雲朵，歷經陰晴、風雪，還有一些奇妙的人為戶外現象。
▌水的有趣謎題：水具備宇宙中一切化合物不常見的某些特性，我們卻因為對水太過熟悉以致視而不見。當我們與這個最不平凡的液體相遇，煮沸或凍結水、浮在水上或流汗，究竟發生了什麼事？
▌物理的有趣謎題：科學只是對每一個單獨的事件提問，並找出獨特的解釋，然後繼續解答一個又一個事件嗎？絕對不是。廣義原理確實存在。那麼，是否有破不了的定律？決定事情會不會發生的又是什麼？
本書初版原名《愛因斯坦也不知道：日常生活的科學解答》
本書二版、三版原名《蟋蟀先生，今天氣溫幾度？：愛因斯坦也不知道的109個科學謎題》
目 錄
前言 原來如此！
【第1章 肥皂如何辨別哪些是髒東西？――關於居家生活的18個科學謎題】
01 │ 肥皂是如何製造的？
02 │ 肥皂如何辨別哪些是髒東西？
03 │ 水也有軟硬之分嗎？
04 │ 蠟燭燃燒後，蠟跑去哪裡了？
05 │ 藍色的火還是黃色的火適合烤肉？
06 │ 汽水為什麼不再冒泡泡？
07 │ 拿橡膠去加熱，結果會膨脹還是收縮？
08 │ 保溫瓶為什麼保熱又保冰？
09 │ 汽水一開瓶，竟然瞬間結冰！有可能嗎？
10 │ 冬天睡水床為什麼特別冷？
11 │ 香菸煙霧的顏色會由藍變白嗎？
12 │ 開香檳前一定要先搖一搖嗎？
13 │ 銀湯匙真的比不鏽鋼的好用嗎？
14 │ 做冰淇淋為什麼要用到鹽？
15 │ 淋浴時，為什麼水總是忽冷忽熱？
16 │ 為什麼用力甩體溫計才能讓水銀下降？
17 │ 電池為什麼沒電了？
18 │ 漂白劑為什麼能洗清髒汙卻保留白色？
【第2章 為什麼蛋愈煮愈硬？――關於廚房與烹調的18個科學謎題】
01 │ 爐火愈大，義大利麵能愈快煮熟嗎？
02 │ 煮開水，為什麼要蓋上鍋蓋？
03 │ 沸水中加鹽，水溫會升高？
04 │ 為什麼有些菜用細火慢燉特別好吃？
05 │ 為什麼焦糖的味道特別誘人？
06 │ 為什麼蛋愈煮愈硬，馬鈴薯愈煮愈軟？
07 │ 魚有紅色的血，為何魚肉不算紅肉？
08 │ 如何用奶油煎煮食物而不起油煙？
09 │ 小蘇打和發粉都算化學添加物嗎？
10 │ 為什麼沒辦法用高溫熔化鹽？
11 │ 微波爐是靠分子摩擦加熱嗎？
12 │ 什麼是猶太粗鹽？鹽也有異教徒嗎？
13 │ 天然海鹽真的比較美味及營養嗎？
14 │ 現磨的胡椒比較香，那鹽呢？
15 │ 兩杯糖可以溶於一杯水嗎？
16 │ 不沾鍋為什麼不沾？
17 │ 為什麼可以用糖或鹽保存食物？
18 │ 菠菜的鐵質可能多到被磁鐵吸住嗎？
【第3章 鴿子飛起來，車子會變輕嗎？――關於汽車的12個科學謎題】
01 │ 電池怕冷嗎？
02 │ 擋風玻璃被撞擊時為什麼會變成小碎片？
03 │ 有沒有可以徹底防止生鏽的辦法？
04 │ 汽車抗凍劑有用嗎？
05 │ 將細砂撒在結冰路面能防止汽車打滑嗎？
06 │ 為什麼下雪天要在馬路上撒鹽？
07 │ 為什麼鴨子游泳不會打濕羽毛？
08 │ 油為什麼可以潤滑？
09 │ 用打氣筒幫汽車輪胎打氣為何會這麼累？
10 │ 為何用打氣筒打氣，打氣嘴會變熱？
11 │ 一氧化碳跟二氧化碳有什麼不同？
12 │ 貨櫃車裡載的鴿子若飛起來，車會變輕嗎？
【第4章 果凍是用豬皮做的嗎？――關於市售商品的16個科學謎題】
01 │ 解凍盤的功效真有那麼神奇嗎？
02 │ 啤酒開瓶時，為什麼瓶口會產生煙霧？
03 │ 食物的熱量如何轉化為人體的能量？
04 │ 為什麼我們用玉米糖漿取代蔗糖？
05 │ 為什麼餅乾上面要有小孔？
06 │ 貼上冷敷包後為什麼會涼涼的？
07 │ 「凍傷」也算是一種「燙傷」嗎？
08 │ 磨碎的牡蠣殼可以做成好的鈣類補品嗎？
09 │ 味精為什麼能讓食物更美味？
10 │ 吃「帶血」的生牛排真的會吃到血嗎？
11 │ 瓶裝番茄醬要搖一搖才容易倒出來？
12 │ 為什麼食用油要添加氫？
13 │ 乾冰為什麼是乾的？
14 │ 果凍是豬皮做的嗎？
15 │ 為什麼魚會有腥味？
16 │ 不同酒類的酒精度是怎麼算出來的？
【第5章 蟋蟀先生，今天氣溫幾度？――關於戶外生活的18個科學謎題】
01 │ 為什麼海邊總會吹來徐徐涼風？
02 │ 為什麼湧向岸邊的波浪總與海岸線平行？
03 │ 為什麼中午的陽光最容易曬傷？
04 │ 能由樹蔭下的溫度算出馬路上的溫度嗎？
05 │ 自由女神像為什麼是綠色的？
06 │ 為何空氣是透明的？
07 │ 為什麼是用水銀柱的高度來計算壓力？
08 │ 為什麼晴天的雲是白的，雨天的是黑的？
09 │ 蟋蟀先生，今天氣溫幾度？
10 │ 為什麼玻璃做的溫室可以保暖？
11 │ 雪人怎麼不見了？
12 │ 為什麼快要下雪前，反而感覺比較暖和？
13 │ 人造雪是怎樣做出來的？
14 │ 為什麼雪可以做成雪球、堆成雪人？
15 │ 煙火為什麼會有這麼多種顏色？
16 │ 為什麼氣球會往天上飛？
17 │ 充滿氣的飛船如何克服熱脹冷縮？
18 │ 為什麼太空梭返回地球會遭到高溫洗禮？
【第6章 冰塊為什麼這麼吵？――關於水的14個科學謎題】
01 │ 流汗會比較涼是因為汗水被蒸發嗎？
02 │ 為什麼鐵板會沉而鐵殼船不會？
03 │ 魚是最好的潛水伕？
04 │ 魚會得潛水伕病嗎？
05 │ 為什麼肥皂泡泡是圓的？
06 │ 所有的液體都是濕的嗎？
07 │ 打個賭，熱水會先結冰？
08 │ 鐵達尼號沉了，為什麼冰山不會？
09 │ 為什麼「水會找到自己的水平面」？
10 │ 在紐約煮蛋會比在墨西哥市熟得快？
11 │ 暴風雨天燒開水，沸點會比較低嗎？
12 │ 為什麼溜冰會比跑步快這麼多？
13 │ 為什麼我們天生就知道水能滅火？
14 │ 冰塊為什麼這麼吵？
【第7章 胖原子如何減肥？――關於物理的13個科學謎題】
01 │ 紅外線是「光」還是「熱」？
02 │ 超人的 X 光眼睛為什麼看不透鉛？
03 │ 為什麼拿黃瓜片敷臉會涼涼的？
04 │ 愛因斯坦究竟想說什麼？
05 │ 胖原子如何減肥？
06 │ 為什麼磁石吸鐵卻不吸鋁或銅？
07 │ 天上掉下來的小石子會不會打傷人？
08 │ 原子和分子會永遠動個不停嗎？
09 │ 為什麼度量衡要改用公制？
10 │ 為什麼不同的東西輕重會不同？
11 │ 這是誰的 DNA ？
12 │ 能量也能夠回收再利用嗎？
13 │ 為什麼總是有破不了的定律？
作 者
羅伯特‧沃克(Robert L. Wolke)
美國匹茲堡大學（University of Pittsburgh）榮譽化學教授，致力於研究物理與化學方面的問題。知名教育家暨演說家，以能夠使科學易於理解、學來有趣聞名。
執筆的《華盛頓郵報》「美食101」專欄（Food 101）獲得詹姆斯比爾德基金會（James Beard Foundation）最佳報紙專欄獎和國際烹飪專業協會博特葛林獎（International Association of Culinary Professionals’ Bert Greene Award）的最佳報紙飲食寫作獎。
著有《泡麵為什麼總是彎的？》（What Einstein Told His Cook）等書，以及數十篇研究論文。現居於匹茲堡。
相關著作:《泡麵為什麼總是彎的？：136個廚房裡的科學謎題》
譯 者
高雄柏
美國維吉尼亞理工學院暨州立大學航太工程博士。曾任航太工業發展推動小組專案經理、庫寶（Coopers & Lybrand）企業管理顧問公司台灣公司經理、天通公司軍武頻道顧問。現職自由文字工作者、企業顧問、同步口譯員。著有《笑傲國防》（軍事迷文化事業公司出版）及其他軍事、國防與戰略方面長、短時論與專論數十篇。
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