We bewonderen allemaal de bubbels, vooral zeepbellen - hun perfect ronde vorm en iriserend oppervlak met verschillende kleuren. Hun kleur en de kracht die ze vormen. ' Jongens noemden zeepbellen een prachtig experimenteel object en wezen erop dat de krachten die de bel vormen in alle vloeistoffen aanwezig zijn.

Deze krachten zijn alomtegenwoordig. Theebrouwen kan niet zonder, zonder hen kun je de huidige kraan in de keuken niet sluiten, ze worden herinnerd wanneer je in het water duikt. Over het algemeen heeft elke vloeistof deze kracht.

Waardoor komen waterdruppels samen?

Stel je voor dat je een ballon met water vult. Hoe meer water je erin giet, hoe meer de rubberen schaal van de bal uitrekt. Uiteindelijk stopt het met uitrekken en barsten. Stel je nu een druppel water voor. Water verzamelt zich aan de punt van de pipet in de vorm van een groeiende druppel. Een druppel wordt steeds groter. Uiteindelijk bereikt het een bepaalde kritische grootte en komt het van de punt van de pipet.

Jongens stelden zichzelf de vraag: 'Waarom wordt water over het algemeen opgevangen aan de punt van een pipet in de vorm van een druppel?' De indruk is dat water als een ballon in een kleine elastische zak stroomt. Deze zak komt van de pipet als deze vol water zit. Er zit natuurlijk geen elastische zak rond de druppel. Maar iets moet de druppel in zijn klassieke vorm houden. Er moet een soort onzichtbare schaal zijn, een soort van iets.

Oppervlaktespanning

Dit iets - een eigenschap van water en elke andere vloeistof - wordt oppervlaktespanning genoemd. Neem water. Watermoleculen onder het oppervlak zijn onderling verbonden door krachtige krachten van intermoleculaire interactie. Moleculen in de oppervlaktelaag ondervinden alleen een aantrekkelijke kracht van de onderliggende en naburige moleculen. Dat wil zeggen, oppervlaktewatermoleculen worden naar binnen en naar buiten aangetrokken. Het is deze wisselwerking van krachten die het effect van een film, of oppervlaktespanning, op het wateroppervlak creëert.

Oppervlaktespanning kan dus worden beschouwd als een soort 'omhulsel' van water. Deze schaal zorgt ervoor dat er een druppel aan het einde van een kraan hangt. Wanneer de druppel te groot wordt, staat de schaal niet op en breekt hij. Jongens benadrukten dat verschillende vloeistoffen schelpen van verschillende sterkte hebben. Alcohol heeft een lagere oppervlaktespanning en vormt dus kleinere druppels dan water. Maar het kwik dat in kleine balletjes over de vloer loopt als de thermometer breekt, heeft een oppervlaktespanning van zes keer die van water.

Wat voorkomt dat de zeepbel barst?

De oppervlaktespanning voorkomt dat de zeepbel barst. Wanneer u het frame in een zeepoplossing laat zakken en het vervolgens van daaruit verwijdert, ziet u een dunne regenboogfilm die het lumen van het frame bedekt. Blaas op het frame. Er zal een bubbel uit steken. De zeepfilm is uitgerekt als een elastische schaal. Blaas nog wat. De zeepfilm sluit zich rond de lucht en de zeepbel gaat op een onafhankelijke reis, glinsterend met alle kleuren van de regenboog.

De schaal van de zeepbel heeft elastische eigenschappen, dus de lucht in de bel staat onder druk, zoals lucht in de kamer van een voetbal. De waarde binnen de bellendruk is afhankelijk van de kromming van de bellenwand. Hoe groter de kromming en hoe kleiner de bel, hoe groter de druk. Boyz bewees experimenteel dat lucht die uit een barstende zeepbel barstte, de vlam van een kaars kon doven.

Maar waarom is de bubbel dan rond?

Het antwoord ligt in het feit dat oppervlaktespanningkrachten de zeepbel de meest compacte vorm geven. De meest compacte vorm in de natuur is een bal (en bijvoorbeeld geen kubus). Met een bolvorm drukt de lucht in de bel gelijkmatig op alle delen van de binnenwand (tenminste totdat de bel barst).

Dezelfde jongens merkten echter op dat door het uitoefenen van uitwendige kracht een niet-bolvormige bel kan worden gemaakt. Als u een zeepfilm tussen twee ringen uitrekt en deze naar een opening trekt, vormt zich een cilindrische zeepbel. Hoe groter de grootte van zo'n cilindrische bel, hoe minder sterk. Uiteindelijk, midden in zo'n bubbel, verschijnt er een vernauwing en deze is verdeeld in twee gewone ronde bellen.