Vi beundrer alle boblerne, især sæbebobler - deres perfekt runde form og iriserende overflade med forskellige farver. Deres farve og styrken, der former dem. ” Drengene kaldte sæbebobler for et storslået eksperimentelt objekt og påpegede, at de kræfter, der former boblen, er til stede i alle væsker.
Disse kræfter er allestedsnærværende. Te brygning kan ikke undvære dem, uden dem kan du ikke lukke den aktuelle vandhane i køkkenet, de huskes, når de dykker ned i vandet. Generelt har enhver væske denne magt.
Hvad får dråber vand til at samles?
Forestil dig at fylde en ballon med vand. Jo mere vand du hælder i det, desto mere strækker kuglens gummibag. I sidste ende vil det stoppe med at strække og briste. Forestil dig nu en dråbe vand. Vand opsamles ved spidsen af pipetten i form af et voksende dråbe. Et fald bliver større og større. Endelig når den en bestemt kritisk størrelse og kommer fra spidsen af pipetten.
Drengene stillede sig selv spørgsmålet: "Hvorfor opsamles vand normalt ved spidsen af pipetten i form af en dråbe?" Indtrykket er, at vand strømmer ind i en lille elastisk pose, som en ballon. Denne taske kommer ud af pipetten, når den er fuld af vand. Der er naturligvis ingen elastisk taske omkring dråben. Men noget må holde faldet i sin klassiske form. Der skal være en slags usynlig skal, en slags.
Overfladespænding
Dette noget - en egenskab ved vand og enhver anden væske - kaldes overfladespænding. Tag vand. Vandmolekyler under dens overflade er forbundet med hinanden ved hjælp af kraftige kræfter af intermolekylær interaktion. Molekyler placeret i overfladelaget oplever kun en attraktiv kraft fra de underliggende og nærliggende molekyler. Det vil sige, overfladevandsmolekyler tiltrækkes indad og udad. Det er dette samspil mellem kræfter, der skaber virkningen af en film eller overfladespænding på vandoverfladen.
Overfladespænding kan således betragtes som en slags ”skal” af vand. Denne skal får et dråbe til at hænge i slutningen af en vandhane. Når dråben bliver for stor, står skallen ikke op og går i stykker. Drenge understregede, at forskellige væsker har forskellige styrkeskaller. Alkohol har en lavere overfladespænding, så den danner mindre dråber end vand. Men kviksølvet, der løber rundt i gulvet i små kugler, når termometeret går i stykker, har en overfladespænding på seks gange vandets.
Hvad forhindrer sæbeboblen i at sprænge?
Overfladespænding forhindrer, at sæbeboblen sprænger. Når du sænker rammen ned i en sæbeopløsning og derefter tager den ud derfra, ser du en tynd regnbuefilm, der dækker rammen. Blæser på rammen. En boble stikker ud af den. Sæbefilmen er strakt som en elastisk skal. Blæse mere. Såpefilmen lukker rundt i luften, og sæbeboblen vil gå på en selvstændig rejse, skinnende med alle regnbuens farver.
Såpebolens skal har elastiske egenskaber, så luften inde i boblen er under pres, som luften inde i kammeret i en fodboldkugle. Værdien inden i bobletrykket afhænger af boblevæggenes krumning. Jo større krumning og mindre boble er, jo større er trykket. Boyz beviste eksperimentelt, at luft, der sprængte fra en sprængelig sæbeboble, kunne slukke en stearinlys.
Men hvorfor er boblen så rund?
Svaret ligger i det faktum, at overfladespændingskræfterne har en tendens til at give sæbeboblen den mest kompakte form. Den mest kompakte form i naturen er en kugle (og ikke en terning, for eksempel). Med en sfærisk form presser luften inde i boblen jævnt på alle dele af dens indre væg (i det mindste indtil boblen sprænger).
Imidlertid bemærkede de samme drenge, at ved at anvende ekstern kraft kan der laves en boble af ikke-sfærisk form. Hvis du strækker en sæbefilm mellem to ringe og trækker den til et hul, dannes en sæbeboble af en cylindrisk form. Jo større størrelsen på en sådan cylindrisk boble er, jo mindre er dens styrke. I sidste ende, midt i en sådan boble, vises en indsnævring, og den er opdelt i to almindelige runde bobler.