| 化學問題實際上都是物理問題。現在的化學高手都是用計算機解薛定諤方程了。我有一同學就是幹這事。用計算機設計化學產品。瓶瓶罐罐也還是需要，但理論指導是關鍵。
水是兩個氫原子與一個氧原子結合的產物，H2O，現在幼兒園的小朋友都知道。這個生成水的過程會釋放2.5eV的能量--叫結合能，也就是說水分子進入了一個相對低能量的狀態。就像一個石頭掉到井裡，得消耗能量才能使它跳出來。你要恢復原狀態，把水變成氫和氧，也就至少需要2.5eV的能量，多一點無所謂，少一點都是100%不可能的。否則能量就不守恆了。
但是如果溫度足夠高，水分子就可以裂解為氫和氧。這是為什麼呢？
水分子作為一個整體是運動的。所謂溫度，其實是一個統計概念，具體來說，它就是分子運動的平均機械能。更準確的說，對應於分子的每一個自由度，其平均機械能為 1/2 kT （T為溫度，k是一個常數）。例如，如果是單原子氣體，有三個自由度，平均動能就是 3/2 kT。既然溫度代表平均機械能，那麼有的分子的動能比平均高，有的比平均低，也就是說能量是遵從某種分布，不同的能量有不同的概率。有些分子的能量很高，但這些分子的比例很小。
k的數值是 8.6E-5 eV/K。因此，水2.5eV的結合能相當於上萬度的高溫。但從上面的討論我們知道，即使溫度低於萬度，比如說1000度，也會有不少水分子的機械能大於2.5eV，這個能量就足以使某些水分子裂解成氫和氧。
當然，假如水是關在一個密閉容器里，氫和氧沒有跑出去，氫和氧又能再結合成水。這兩個過程（裂解與結合），最後會達到平衡，可能有千分之一的水分解。如果裂解出來的氫氧跑出去了，那水就會繼續裂解。這些都是可以定量計算的。 |
