为什么吹出来的泡泡都是圆的

为什么吹出的泡泡都是圆形

我们都喜欢泡泡,特别是圆滚滚闪着彩虹的肥皂泡,可以想象像气球里注水的情景。

水注的越多,橡胶皮的气球就越大,直到胀爆。

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再想象一下水滴水挂在水龙头口上,聚集成低,越聚越大,达到一定程度后,最终掉下来。

波伊斯提出一个问题,水滴到底为什么会挂在水龙头上?

就好像水被装在气球一样的塑料袋里,直到装的太多袋子就破掉或掉下来。

事实上,水滴外面并没有袋子,但是波伊斯认为一定存在着某种无形的表皮,使水能够聚集成滴。

这种表皮其实是水以及其他液体的一种性质及表面张力。

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以水为例:

在液面下水分子之间有很强的吸引力,但表面的水分子与其上的空气分子之间并没有吸引作用,它们只受到下面的水分子向下向内的吸引,这种表面张力便起到了水滴的表皮的作用。

这层表皮使水滴能够挂在水龙头上,直到超重之后才掉下来。

不同液体有不同强度的表面张力。

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比如酒精的表面张力就比水小很多,根本不会成滴,但是水银的表面张力却是水的6倍。从破碎的温度计里流出来的水银珠可以在地板上滚来滚去,用肥皂水能吹出泡泡来,也是因为有表面张力,用吸管儿在肥皂水里蘸一下,在吸管的横截面上。

就形成一层膜,结果对着吸管另一端吹气,这层膜就像气球一样鼓起来,然后形成一个闭合的空气炮风一吹就飘走了。

由于肥皂泡表面是有弹性的,肥皂泡里的空气承受着压力跟气球力的情形一样,压力的大小取决于肥皂泡曲面绷紧的程度,曲面越绷紧,肥皂泡越小,里面空气的力就越大。

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波伊斯通过实验发现,肥皂泡破碎的情形跟充气气球松开扎口的情形一样,气体从气泡里喷出来,有时竟然可以吹灭蜡烛,那么肥皂泡到底为什么是圆的呢?

这是因为表面张力是液体膜,总是把自己拉紧,使自己尽量处于一种最紧凑的状态。自然界里最紧凑的形状就是球形。

因此,肥皂泡里面的空气紧凑的挤在一起,产生的力与围绕肥皂泡的外力相同。

但是波伊斯发现对正圆形的肥皂泡施加外力,也可以改变它的形状,比如用两个环粘住肥皂泡,然后把两个环向两端拉,肥皂泡就可以变成圆柱形。

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但是这种非圆形的肥皂泡体积越大就越容易破碎。

一个很长很长的圆柱形肥皂泡中间会慢慢变细,继而分开,最终形成两个单独的半圆炮。

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