为什么肥皂气泡是圆的?

april怎么读2022-06-24  23

为什么肥皂气泡是圆的? 01

因为表面张力使液膜始终绷紧自己,使自己尽可能处于最紧密的状态 mdash mdash自然界中最紧凑的形状是球形。
所以肥皂泡内部的空气体被紧紧地挤在一起,产生的力和肥皂泡周围的外力是一样的。

我们都喜欢泡泡,尤其是又圆又有彩虹色的肥皂泡。
英国科学家查布尔;出于对这一现象的好奇,博伊斯写了一本200页的书,名为《肥皂泡的颜色和塑造力》。
博伊斯称泡沫 华丽的东西 人们认为,塑造气泡的力存在于所有液体中,倒茶或涉水入河时都能看到气泡。

想象一下把气球装满水。注入的水越多,橡皮气球就会越大,直到爆炸。
再想象一下水滴:水挂在水龙头上,汇聚成水滴。它越聚越大。到了一定程度,最终还是要跌的。
博伊斯提出了一个问题:水滴究竟为什么会挂在水龙头上,就好像水被装在一个像气球一样的塑料袋里,直到装了太多袋子才破裂或者掉下来?

其实水滴外面是没有袋子的。
但博伊斯认为,一定有某种看不见的皮肤使水能够聚集成水滴。
这种 表皮 其实是水和其他液体的一种性质,即表面张力。
以水为例。在液面下,水分子之间有很强的引力,而表面的水分子和上面的空气体分子之间没有引力。它们只被下面的水分子向下向内吸引。这 表面张力它就像一滴水 表皮 的作用。
这层 表皮 让水滴挂在水龙头上,直到超重。

不同的液体有不同的浓度 表皮 。
比如酒精的表面张力比水小很多,根本不会滴。
但是水银的表面张力是水的6倍,破温度计流出的水银珠可以在地板上滚来滚去。
肥皂水因为表面张力可以吹出气泡。
用肥皂水蘸一根吸管,吸管的横截面上会形成一层薄膜。如果你往吸管的另一端吹气,这个膜会像气球一样鼓起来,然后形成一个封闭的空气泡,风一吹就会飘走。

因为肥皂泡的表面是有弹性的,所以肥皂泡里的空气体是有压力的 mdash mdash这和在气球里一样。
压力取决于肥皂泡表面的紧密程度。表面越紧密,肥皂泡越小,里面气体的作用力就越大空。
博伊斯通过实验发现,破裂的肥皂泡与充气气球松开开口时的肥皂泡是一样的。气体从气泡中射出,有时还能吹灭蜡烛。

那么为什么肥皂泡是圆的呢?这是因为表面张力使液膜始终绷紧自己,使自己处于最紧密的状态 mdash mdash自然界中最紧凑的形状是球形。
所以肥皂泡内部的空气体被紧紧地挤在一起,产生的力和肥皂泡周围的外力是一样的。
但是博伊斯发现,对肥皂泡施加外力也可以改变它的形状。例如,如果将两个环粘到肥皂泡上,然后将这两个环向两端拉,肥皂泡就可以变成圆柱形。
但是,这种非圆形的肥皂泡体积越大,越容易破裂。
一个很长的圆柱形肥皂泡会在中间逐渐变细,然后分离,最后形成两个独立的半圆形气泡。

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