原则上,这是因为水的表面张力在任何方向都是均匀的。当然,这句话孩子是不可能理解的。
在图像中,气泡的形成是因为空气体进入水滴并使其变大。这句话孩子可能听得懂。如果你不明白,你可以做进一步的解释:
空气有压力,能举重物。
空气体的压强不仅向下,还向上,向左向右。空气体的压强是各个方向的。
空气体进入水滴,空气体的压力会把水滴推向各个方向,也就是向外支撑,水滴就会被放大。
水滴膨胀后,外面是一层水,里面充满空气。
支撑的水滴越大,外面的水层就会越薄,里面的空气体就会越大。
这就形成了泡沫。气泡外面是薄薄的一层水,里面是一团空气体。
因为空气体在各个方向的压力都是一样的,所以空气体使水滴膨胀后,也向各个方向膨胀。所有方向都一样大。它是什么形状?它只是一个球体。
接下来,孩子可能会问两个问题。
第一个问题:气泡中的空气体为什么会变大?为什么不缩成一个小球?
——那还是因为空气体的压力。空气总想往外推。水被空气体拉伸,空气体会散开填充/[
空齐和空是什么关系?
空房间是可以装满一切东西的地方,包括水、空气、土、石头、人、兔子。空气的特别之处在于它有四面八方的压力,所以哪里有空气出来的空室,哪里就会被空气填满。
空气体有一个特点。同样的空气体量,空空间越小,压力越大,空空间越大,压力越低。就像人们穿的衣服。如果它们很小,它们会感觉很紧。大的话会觉得松。
第二个问题:
空气体使气泡变大,那么会有多大呢?会爆吗?
——气泡外的水层,原本只是一个小水滴,被空气体膨胀。但是水滴也有自己的力量,不允许空气体膨胀。水也会抵抗空气体对外界的压力。
水的这种阻力其实是一种力,叫做表面张力,也就是存在于某物表面的力。比如你把手拿出水面,当你最终离开水面的时候,你会感觉你的手卡在了水面上。这是因为水的表面张力。当我们说到撇水,或者用小石头泼水,都是因为水有表面张力。
表面张力就像四个孩子拿着一张纸,一个拉着一角,使劲把纸拉直。这时候可以把东西放在床单上,比如枕头。就这样,工程师们发明了吊桥。通过悬索的张力,吊桥可以支撑火车和卡车等重物。所以说,表面张力就是东西的表面受到压力后,被撕裂或拉扯的时候。表面张力使某物的表面不容易因压力而破裂或撕裂,并使其表面尽可能保持固定。
气泡外的水层如何抵抗空气体的压力?当水被空吹出时,水滴的表面会被拉动,这就像向外拉伸一根橡皮筋。这时候水的表面张力就有用了。会抵抗空气体向外的支撑力,使水滴表面不会破碎。
水的表面张力还有一个特点,就像橡皮筋拉得太久会断,拉得太用力水面会被撕裂。
气泡的形成是从小到大的。刚开始,气泡还很小的时候,当空气体占据的空间很小时,压强就会很大,大于水的表面张力。水滴如果不能抵抗空气体内部对外部的压力,就会被拉伸。当水滴变大时,气体占据的空空间变大,压力会变小,可能会逐渐变得和水的表面张力一样大。这时候,里面的空气和外面的水层,一个对着外面,一个对着里面,谁也推不动谁,形成平衡。
有时,水滴中含有过多的空气体。即使气泡足够大,但是空气体的压力仍然很大,仍然大于水的表面张力,这样气泡就会不断变大,就好像橡皮筋拉得太长就会断裂,气泡拉得太大就会撕裂。
所以,最后我们知道了一个基本的道理——气泡是水和空气体一起形成的,是空气体钻入水滴形成的。气泡能增长到多大,与气泡表面的水量和其中的空气体有关。吹泡泡时,屏住呼吸,不要吹得太用力。一个原因是控制水和空气的比例。