肥皂泡里有科學(xué)

寒石

在《肥皂泡》一文里，冰心媽媽告訴冰心：“陰雨時(shí)節(jié)天氣潮濕，肥皂泡不容易破裂?！边@句話不僅交代了玩肥皂泡的最佳時(shí)間，還藏著科學(xué)道理呢。

肥皂泡的形成

肥皂泡是由肥皂水形成的球形空心薄膜。這層易破的膜是在液體的表面張力作用下形成的，它有類似于三明治的三層結(jié)構(gòu)——一層薄薄的水夾在內(nèi)外兩層肥皂分子中間。如果僅僅有水的話，并不能形成泡泡，因?yàn)樗肿又g過度黏合只會(huì)形成水滴。而肥皂將液體的表面張力減少到純水的1/3，增加了水分子之間的距離，降低了水分子之間相互吸引的能力，這樣就形成了泡泡。

肥皂泡大多是球形

如果一個(gè)肥皂泡在靜止的空氣中下沉，它會(huì)比雨滴更加接近球形。不論肥皂泡的初始形狀是什么，

它總是試圖變回球形，這是由數(shù)學(xué)規(guī)律決定的。因?yàn)樵谕润w積下，同柱體、錐體、多面體等其他幾何體比起來，球形具有最小的表面積，能讓表面的水分子以最緊密的方式排列，從而容納更多的空氣，讓肥皂泡內(nèi)部氣壓和外部氣壓達(dá)到平衡，使肥皂泡的狀態(tài)更穩(wěn)定，“壽命”更長久。

如果把一大一小兩個(gè)肥皂泡挨在一起，因?yàn)樾》试砼輧?nèi)部壓力更大，它們的公共膜會(huì)凸向大肥皂泡，交界面向大肥皂泡方向拱出。

而當(dāng)多個(gè)肥皂泡擠在一起時(shí)，就會(huì)形成不規(guī)則的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。

肥皂泡為什么會(huì)破

在重力作用下，肥皂泡上端的液體不斷地往下移動(dòng)，導(dǎo)致肥皂泡上端逐漸變薄，達(dá)到極限后就會(huì)破裂。相同質(zhì)量的肥皂泡，體積決定著肥皂泡膜的薄厚，體積越大，肥皂泡膜越薄，越容易破裂;體積越小，肥皂泡膜越厚，越不容易破裂。

讓肥皂泡

壽命更長久的方法

空氣的擾動(dòng)，干燥的空氣（或其他干燥物體）的影響，都會(huì)加速肥皂泡的破裂。在沒有強(qiáng)光和直射光的情況下，空氣相對(duì)越濕潤，肥皂泡存在的時(shí)間就會(huì)越久一點(diǎn)。所以，吹泡泡的最佳時(shí)機(jī)和地點(diǎn)，是陰雨天避風(fēng)的地方，此時(shí)空氣相對(duì)濕潤。

肥皂泡呈彩色的原因

肥皂泡膜本身是無色的，但可見光是由紅橙黃綠青藍(lán)紫七種單色組成的。肥皂泡膜很薄，大約只有幾微米厚，可見光在肥皂泡膜的正面和背面都會(huì)發(fā)生反射。有時(shí)，從正面反射的紅光會(huì)和從背面反射的紅光相互抵消，在這個(gè)地方看到的就是失去了紅光的可見光，從而使得肥皂泡呈現(xiàn)出藍(lán)綠色。而在另一部分，某種色光得到了加強(qiáng)，肥皂泡呈現(xiàn)出來的就是另一種顏色。這樣一來，整個(gè)肥皂泡就是五彩斑斕的了。