如果你曾经从冰箱里拿出一瓶意大利调料，把浴油倒入盛满水的浴缸中，或看见一滴油从电视上向着长椅方向滑落，你会发现这一现象：油和水相互排斥。你要花费很多力气摇晃瓶子，才能让油和醋（大部分成分是水）混合在一起。不过，最好赶快把它们倒出来——一旦你停止摇晃，油就会着急地往水的上面跑。
油和水“长期不和”是自宇宙之初就开始了吗？不是这样的。这是因为油和水是相斥的——实质上，是极性相反。
水和油不互溶是因为它们分子的构成不同。分子是一群结合在一起的原子。因为原子的结合方式是固定的，所以有些分子拥有异性极，就像磁铁有南极和北极一样。只不过，在极性分子中，正负电荷是带电的，而不拥有磁性。
水分子是极性分子。水分子的形状像一个“V”，一个氧原子在“V”的最底部，两个氢原子在分别在“V”顶部。水分子的底部带有一个负电荷，顶部带有一个正电荷。
在非极性分子中，电荷分布均匀，因此极性分子包括正极和负极极性相对的两端。
极性分子寻找其他极性分子，非极性分子寻找其他非极性分子，这就好像孩子们在学校餐厅，分成一个个小群体，坐在不同的桌子上，他们只是互不交往而已。
现在我们回到油和水的问题上来。油和水不能溶合，是因为油是非极性分子，而水是极性分子。酒精和水能够很好地溶合，因为它们都是极性分子。经科学家们研究证明，酒精和水是“可混合的”，油和水是“不可混合的”。
既然正极和负极相互吸引，那么一个极性分子分子的正极区域就会吸引另外一个极性分子的负极区域。因此，一个极性分子和其他极性分子相互吸引并混合成溶液是很自然的事情。而且，既然极性分子喜欢黏在一起，那么那些非极性分子，比如油分子，就能不容易溶合在它们之间。
一个简单的规则就可以分辨物质能不能溶合，即相似相溶。因此，酒精和水容易溶合在一起，糖和水也可以十分容易地溶合在一起（因为糖分子有微弱的极性）；同样，橄榄油和玉米油、红花油和电动机润滑油也可以容易溶合在一起（尽管你不想这么做）。
这个规则还导致了一个意想不到的结果：1夸克的水和1夸克的酒精混合后，混合物的体积小于2夸克。这是因为分子之间溶合得太好了，两种液体中的部分空隙被彼此的分子填满，压缩了混合物的体积。
既然有些液体不相溶，玩具公司就利用这一点制作出了“瓶子里的海洋”那样的玩具，他们用油、水和其他液体制造波涛汹涌的海浪。另外，有毒化学物可能会存在于水中，并与水完美地溶合（只要它是极性分子）。如果不去实验室检测，我们大概不会知道它已溶解在水中了。