〈元素的世界〉「變水為酒」與自然定律的關係

劉公典 2022/10/11 17:51 點閱 2636 次

根據聖經約翰福音2章的記載,「變水為酒」是耶穌一生所行的第一個神蹟。故事的大綱說:在猶太北方,靠近加利利海附近的迦拿有一對新婚夫妻,在宴會進行一半時,發現準備的酒已經告鑋。(註:猶太人的婚宴通常會舉行一週,對猶太人來說,酒不夠喝是極失禮的事情。)

上等的好酒

或許耶穌的母親馬利亞與主人是麻吉,她知道耶穌的本事,所以來告訴耶穌,請他幫幫忙。

如果單純從經文來看,我們不知道馬利亞到底是希望耶穌幫什麼忙?因為耶穌當時還沒有行過任何神蹟,所以或許馬利亞只是要請耶穌幫忙去買一些酒回來。沒想到耶穌卻行了一個神蹟:把放在大門六口石缸裡裝滿的水都變成酒,而且是「上等的好酒」。比主人原來準備的酒更好,這下可是引起賓客的議論,覺得主人為什麼把好酒藏到最後才端了出來?

從化學家的角度來看,「變水為酒」其實涉及二個違反自然定律的問題:

違反熱力學定律

第一個問題,是違反熱力學第一定律:「質能守恆定律」或「質能不滅定律」。水的化學式是 H₂O,而最簡單的酒精 (也就是乙醇) 的化學式是 C₂H₅OH。所謂「質能守恆」,是指能在任何一個化學反應中找到平衡關係。像是在 m H₂O → n C₂H₅OH +ε反應中,找到m、n及ε(其中m與n代表反應莫耳數目、而ε則代表能量)。

世界上,沒有任何一個化學家可以平衡m H₂O → n C₂H₅OH + ε這個反應,除非我們把核分裂反應也一起併入考慮在內。這樣,我們就勉強可以寫出 3 H₂O → C₂H₅OH + ε。意思是說,有二個氧原子(O-16:原子核內有8個中子與8個質子)必須產生原子核分裂,變成二個碳原子(C-12:原子核內有6個中子與6個質子),再裂解出多餘的2個中子與2個質子,以及多餘的(輻射)能量(ε)。

但是這麼一來,「變水為酒」顯然就不只是單純的化學問題,而是複雜的核子化學問題。耶穌的第一個神蹟涉及核分裂,這或許遠遠超出我們的預期與想像之外!

違反時間定律

至於第二個問題,是要如何才能從最簡單的純酒精 (就算是個酒鬼,也不會想喝純酒精),變成「上等的好酒」?這表示酒裡除了乙醇之外,還必須含有許多芳香物質,像是酚類、醇類、酯纇、酸類。或許這個問題並不難解決,因為世界上有許多酒廠都辦得到。他們可以藉由特殊挑選的微生物、在一定的容器(像是特殊的木桶)與溫溼度下,保存一定的時間,就可以得到12年,甚至是40年的陳年XO好酒。

每個酒廠都有自己的獨家秘方。但問題是,一切仍然必須從嚴格篩選的獨特原料開始,像是糯米、梅子、高粱、麥子、葡萄...。只有不同的獨特原料及工法,才能發酵或蒸餾出不同獨特口味的米酒、梅酒、高粱酒或是啤酒。糯米再怎麼發酵,也變不出梅酒或葡萄酒。

祂掌控「物質」與「時間」

迦南地與地中海附近盛產葡萄,如果我們假設「耶穌的第一個神蹟」是變出葡萄酒。這表示耶穌必須以葡萄作為起始原料,光是只有「純酒精」是不行的。更別提製作上好葡萄酒還需要時間,不管是1年或是3年。

因此,第二個問題除了也違反熱力學第一定律之外,也同時違反了另一個自然界的定律,就是微生物發酵反應所需要的時間定律。

不論違反「質能守恆定律」或「時間定律」,耶穌在他第一個「變水為酒」的神蹟中,所要表達的重點,是證明他可以掌控「物質」與「時間」。他既是創造物質與時間的神,當然也能隨意超越在物質與時間之上!