Todos admiramos las burbujas, especialmente las pompas de jabón, su forma perfectamente redonda y su superficie iridiscente con diferentes colores. Su color y la fuerza que les da forma ". Los niños llamaron a las pompas de jabón un magnífico objeto experimental y señalaron que las fuerzas que dan forma a la burbuja están presentes en todos los líquidos.

Estas fuerzas son omnipresentes. La preparación del té no puede prescindir de ellos, sin ellos no se puede cerrar el grifo actual en la cocina, se recuerdan al sumergirse en el agua. En general, cada líquido tiene este poder.

¿Qué hace que se junten gotas de agua?

Imagina llenar un globo con agua. Cuanta más agua le viertas, más se estira la cubierta de goma de la pelota. Al final, dejará de estirarse y estallar. Ahora imagina una gota de agua. El agua se acumula en la punta de la pipeta en forma de gota en crecimiento. Una gota se hace cada vez más grande. Finalmente, alcanza un cierto tamaño crítico y sale de la punta de la pipeta.

Boys se hizo la pregunta: "¿Por qué el agua generalmente se recoge en la punta de una pipeta en forma de gota?" La impresión es que el agua fluye hacia una pequeña bolsa elástica, como un globo. Esta bolsa sale de la pipeta cuando está llena de agua. Naturalmente, no hay una bolsa elástica alrededor de la gota. Pero algo debe contener la gota en su forma clásica. Debe haber algún tipo de caparazón invisible, algún tipo de algo.

Tensión superficial

Este algo, una propiedad del agua y cualquier otro líquido, se llama tensión superficial. Toma agua. Las moléculas de agua debajo de su superficie están interconectadas por poderosas fuerzas de interacción intermolecular. Las moléculas ubicadas en la capa superficial experimentan una fuerza atractiva solo de las moléculas subyacentes y vecinas. Es decir, las moléculas de agua superficial son atraídas hacia adentro y hacia afuera. Es esta interacción de fuerzas la que crea el efecto de una película, o tensión superficial, en la superficie del agua.

Por lo tanto, la tensión superficial puede considerarse como una especie de "caparazón" de agua. Este caparazón hace que se cuelgue una gota al final de un grifo. Cuando la caída se hace demasiado grande, el caparazón no se levanta y se rompe. Los niños enfatizaron que diferentes líquidos tienen diferentes capas de resistencia. El alcohol tiene una tensión superficial más baja, por lo que forma gotas más pequeñas que el agua. Pero el mercurio que corre por el piso en pequeñas bolas cuando se rompe el termómetro tiene una tensión superficial de seis veces la del agua.

¿Qué evita que explote la burbuja de jabón?

La tensión superficial evita que explote la burbuja de jabón. Cuando bajas el marco a una solución jabonosa y luego lo sacas de allí, ves una delgada película de arcoíris que cubre la luz del marco. Golpe en el marco. Una burbuja sobresaldrá de ella. La película de jabón se estira como una capa elástica. Sopla un poco más. La película de jabón se cerrará alrededor del aire y la burbuja de jabón emprenderá un viaje independiente, brillando con todos los colores del arcoíris.

La cubierta de la burbuja de jabón tiene propiedades elásticas, por lo que el aire dentro de la burbuja está bajo presión, como el aire dentro de la cámara de un balón de fútbol. El valor dentro de la presión de la burbuja depende de la curvatura de la pared de la burbuja. Cuanto mayor es la curvatura y cuanto más pequeña es la burbuja, mayor es la presión. Boyz probó experimentalmente que el aire que brotaba de una pompa de jabón podría extinguir la llama de una vela.

¿Pero por qué, entonces, es redonda la burbuja?

La respuesta radica en el hecho de que las fuerzas de tensión superficial tienden a dar a la burbuja de jabón la forma más compacta. La forma más compacta en la naturaleza es una pelota (y no un cubo, por ejemplo). Con una forma esférica, el aire dentro de la burbuja presiona uniformemente en todas las partes de su pared interior (al menos hasta que estalle la burbuja).

Sin embargo, los mismos Boys notaron que al aplicar fuerza externa, se puede hacer una burbuja de forma no esférica. Si estira una película de jabón entre dos anillos y la tira hasta un espacio, se forma una burbuja de jabón cilíndrica. Cuanto mayor sea el tamaño de una burbuja cilíndrica, menor será su resistencia. Al final, aparece una constricción en el medio de dicha burbuja, y se divide en dos burbujas redondas ordinarias.