Nous admirons tous les bulles, en particulier les bulles de savon - leur forme parfaitement ronde et leur surface irisée de différentes couleurs. Leur couleur et la force qui les façonne. » Les garçons ont appelé les bulles de savon un magnifique objet expérimental et ont souligné que les forces qui façonnent la bulle sont présentes dans tous les liquides.

Ces forces sont omniprésentes. L'infusion de thé ne peut pas s'en passer, sans eux, vous ne pouvez pas fermer le robinet actuel dans la cuisine, ils sont mémorisés lors de la plongée dans l'eau. En général, chaque liquide a ce pouvoir.

Qu'est-ce qui fait que les gouttes d'eau se rejoignent?

Imaginez remplir un ballon d'eau. Plus vous y versez d'eau, plus la coque en caoutchouc de la balle s'étire. À la fin, il cessera de s'étirer et éclatera. Imaginez maintenant une goutte d'eau. L'eau s'accumule à la pointe de la pipette sous la forme d'une goutte croissante. Une goutte grossit de plus en plus. Enfin, il atteint une certaine taille critique et se détache de la pointe de la pipette.

Les garçons se sont posés la question: «Pourquoi l'eau est-elle généralement collectée à la pointe de la pipette sous la forme d'une goutte?» L'impression est que l'eau s'écoule dans un petit sac élastique, comme un ballon. Ce sac se détache de la pipette lorsqu'elle est pleine d'eau. Il n'y a naturellement pas de sac élastique autour de la goutte. Mais quelque chose doit retenir la goutte dans sa forme classique. Il doit y avoir une sorte de coquille invisible, une sorte de quelque chose.

Tension superficielle

Ce quelque chose - une propriété de l'eau et de tout autre liquide - est appelé tension superficielle. Prenez de l'eau. Les molécules d'eau sous sa surface sont interconnectées par de puissantes forces d'interaction intermoléculaire. Les molécules situées dans la couche de surface subissent une force d'attraction uniquement des molécules sous-jacentes et voisines. Autrement dit, les molécules d'eau de surface sont attirées vers l'intérieur et vers l'extérieur. C'est cette interaction de forces qui crée l'effet d'un film, ou tension de surface, sur la surface de l'eau.

Ainsi, la tension superficielle peut être considérée comme une sorte de «coquille» d'eau. Cette coquille fait accrocher une goutte au bout d'un robinet. Lorsque la goutte devient trop grosse, la coque ne se lève pas et se casse. Les garçons ont souligné que différents liquides ont des coques de résistance différente. L'alcool a une tension superficielle plus faible, il forme donc de plus petites gouttelettes que l'eau. Mais le mercure qui coule autour du sol en petites boules lorsque le thermomètre se brise a une tension superficielle de six fois celle de l'eau.

Qu'est-ce qui empêche la bulle de savon d'éclater?

La tension superficielle empêche la bulle de savon d'éclater. Lorsque vous abaissez le cadre dans une solution savonneuse, puis que vous le retirez de là, vous voyez un mince film arc-en-ciel qui recouvre la lumière du cadre. Soufflez sur le cadre. Une bulle en sortira. Le film de savon est étiré comme une coque élastique. Soufflez encore. Le film de savon se fermera autour de l'air, et la bulle de savon partira pour un voyage indépendant, chatoyant de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel.

L'enveloppe de la bulle de savon a des propriétés élastiques, de sorte que l'air à l'intérieur de la bulle est sous pression, comme l'air à l'intérieur de la chambre d'un ballon de football. La valeur à l'intérieur de la pression de bulle dépend de la courbure de la paroi de bulle. Plus la courbure est grande et plus la bulle est petite, plus la pression est élevée. Boyz a prouvé expérimentalement que l'air éclatant d'une bulle de savon éclatante pouvait éteindre la flamme d'une bougie.

Mais alors pourquoi la bulle est-elle ronde?

La réponse réside dans le fait que les forces de tension superficielle ont tendance à donner à la bulle de savon la forme la plus compacte. La forme la plus compacte de la nature est une balle (et non un cube, par exemple). Avec une forme sphérique, l'air à l'intérieur de la bulle presse uniformément sur toutes les parties de sa paroi intérieure (au moins jusqu'à ce que la bulle éclate).

Cependant, les mêmes garçons ont noté qu'en appliquant une force externe, une bulle de forme non sphérique peut être faite. Si vous étirez un film de savon entre deux anneaux et le tirez jusqu'à un espace, une bulle de savon cylindrique se forme. Plus la taille d'une telle bulle cylindrique est grande, moins sa résistance est importante. Au final, au milieu d'une telle bulle, une constriction apparaît, et elle est divisée en deux bulles rondes ordinaires.