Cu toții admirăm bule, în special bule de săpun - forma lor perfect rotundă și suprafața iridescentă cu culori diferite. Culoarea lor și forța care le modelează. ” Băieții au numit bule de săpun un obiect magnific și au subliniat că forțele care formează bula sunt prezente în toate lichidele.

Aceste forțe sunt omniprezente. Fără ele, prepararea ceaiului nu este completă, fără ele este imposibil să închidem robinetul actual din bucătărie, ele sunt amintite atunci când scufundăm în apă. În general, fiecare lichid are această putere.

Ce face să se adune picături de apă?

Imaginați-vă că umpleți un balon cu apă. Cu cât vă turnați mai multă apă, cu atât coaja de cauciuc a mingii se întinde. La final, se va opri întinderea și izbucnirea. Acum imaginați-vă o picătură de apă. Apa se colectează în vârful pipetei sub forma unei picături în creștere. O picătură devine din ce în ce mai mare. În cele din urmă, atinge o anumită dimensiune critică și iese din vârful pipetei.

Băieții și-au pus întrebarea: „De ce se adună apa în general în vârful pipetei sub formă de picătură?” Impresia este că apa curge într-o pungă elastică mică, ca un balon. Această pungă iese din pipetă atunci când este plină de apă. În mod natural, nu există o pungă elastică în jurul picăturii. Dar ceva trebuie să mențină scăderea în forma sa clasică. Trebuie să existe un fel de coajă invizibilă, un fel de ceva.

Tensiune de suprafata

Acest lucru - o proprietate a apei și orice alt lichid - se numește tensiune superficială. Ia apă. Moleculele de apă de sub suprafața sa sunt interconectate de forțe puternice de interacțiune intermoleculară. Moleculele situate în stratul de suprafață prezintă o forță atractivă numai de la moleculele subiacente și vecine. Adică, moleculele de apă de suprafață sunt atrase spre interior și spre exterior. Această interacțiune de forțe este cea care creează efectul unui film, sau tensiunea superficială, pe suprafața apei.

Astfel, tensiunea superficială poate fi considerată un fel de „înveliș” de apă. Acest înveliș determină o picătură să atârne la capătul unui robinet. Când picătura devine prea mare, coaja nu se ridică și se rupe. Băieții au subliniat că lichidele diferite au cochilii de rezistență diferite. Alcoolul are o tensiune superficială mai mică, deci formează picături mai mici decât apa. Dar mercurul care circulă în jurul podelei în bile mici, atunci când termometrul se sparge are o tensiune de suprafață de șase ori mai mare decât cea a apei.

Ce împiedică explozia bulei de săpun?

Tensiunea superficială împiedică explozia bulei de săpun. Când coborâți cadrul într-o soluție de săpun și apoi o scoateți de acolo, vedeți o peliculă de curcubeu subțire care acoperă lumenul cadrului. Suflă pe cadru. O bulă va ieși din ea. Folia de săpun este întinsă ca o înveliș elastic. Suflați ceva mai mult. Folia de săpun se va închide în jurul aerului, iar bula de săpun va merge într-o călătorie independentă, strălucind cu toate culorile curcubeului.

Învelișul bulei de săpun are proprietăți elastice, astfel încât aerul din interiorul bulei este sub presiune, precum aerul din interiorul camerei unei mingi de fotbal. Valoarea din interiorul presiunii balonului depinde de curbura peretelui bulei. Cu cât este mai mare curbura și cu cât balonul este mai mic, cu atât este mai mare presiunea. Boyz a dovedit experimental că aerul izbucnit dintr-o bulă de săpun izbucnit poate stinge flacăra unei lumânări.

Dar, de ce, atunci este balonul rotund?

Răspunsul constă în faptul că forțele de tensiune superficială tind să ofere bulei de săpun cea mai compactă formă. Cea mai compactă formă din natură este o minge (și nu un cub, de exemplu). Cu o formă sferică, aerul din interiorul bulei se presează uniform pe toate părțile peretelui său interior (cel puțin până la izbucnirea bulei).

Totuși, aceiași băieți au remarcat că prin aplicarea forței externe se poate realiza o bulă de formă nesferică. Dacă întindeți o peliculă de săpun între două inele și o trageți către un gol, se formează o bulă de săpun cilindrică. Cu cât este mai mare dimensiunea unei astfel de bule cilindrice, cu atât este mai mică rezistența acesteia. La final, în mijlocul unei astfel de bule, apare o constricție și se împarte în două bule rotunde obișnuite.