Varför är bubblor runda?

Bumperball – fotboll i stora runda bubblor (April 2019).

Anonim

När det gäller bubblor upplever de luftmolekyler som fångas inuti en kraft från luftmolekylerna utanför bubblan. De utövar i sin tur en lik och motsatt kraft. På grund av detta försöker luftbubblorna in ihop att kluster ihop i en form som minimerar deras kontakt med uteluften. Den resulterande formen är sfärisk.

Jag kommer ihåg att när jag brukade gå till någon mässa, letade jag alltid efter en av de små sakerna som du kan göra bubblor med. Du vet, den lilla flaskan av tvållösning och en "troll" som du kan doppa in i det förra och sedan blåsa igenom för att göra runda, vackra bubblor.

Tja, om min beskrivning inte hjälper mycket, ska följande bild berätta vad jag pratar om:

Har du gjort bubblor så här? (Fotokredit: Pixabay)

Jag är säker på att du har gjort bubblor med denna "enhet" vid någon tidpunkt Om inte, kan du vara död inuti. Eller från en annan planet.

Hur som helst är bubblorna som är riktigt coola, a) de är så färgglada, och b) de är vanligtvis helt sfäriska. Oavsett storlek, bubblor som bildar med denna leksak är alltid runda!

Kom och tänka på det, det är inte bara bubblorna som gjorts av denna leksak som är sfäriska, men nästan alla bubblor, eller hur? Har du någonsin tänkt på varför?

Obs! Inte alla bubblor är nödvändigtvis sfäriska; De kan komma i olika former än en sfär, men för omfattningen av denna artikel kommer vi bara att överväga de mest generiska formerna, dvs sfäriska.

Så, låt oss börja.

Vad är bubblor?

Tvålbubblor är iriserande. (Fotokredit: Pixabay)

Enkelt uttryckt kan man säga att en bubbla bara är luften insvept i tvålfilm. Tvålfilmen är gjord av vatten (eller någon annan vätska) och tvål.

Tvålbubblor varar inte längre än några sekunder och spricker ofta på egen hand eller efter att ha kommit i kontakt med något annat. Bubblor kan dyka upp när de är poked med något, eller till och med spränga allt av sig själva. Det senare sker när vattnet mellan tvålfilmytan avdunstar.

Det är några grundläggande saker att veta om bubblor i allmänhet. Nu, låt oss ta upp frågan som vi ställde upp i titeln:

Varför är bubblor runt?

En bubbla fäller luft inuti den och är som sådan ihålig. (Fotokredit: Pixabay)

Filmen fortsätter att sammandragas tills en punkt uppnås när krafterna som orsakar sammandragningen av filmen balanseras av trycket (vilket får luftmolekylerna att utöva en kraft på filmen) att den fångade luften utövas på filmen. Vid denna tidpunkt är de krafter som utövas och upplevs av båda parter i jämvikt.

Den resulterande formen av en sådan jämvikt av krafter är en sfär, för att matematiskt är en sfär den enda formen där varje punkt är exakt densamma som alla andra punkter i formen. Således, i en sfärisk bubbla, drar varje tvålmolekyl på ett lika stort antal omgivande tvålmolekyler.

Hur luften som fångas inuti bubblan resulterar i en sfärisk form.

Ett annat sätt att titta på bollens sfäriska form är att en sfär är den enda formen som kan lagra en viss volym (av allt) och behålla den minsta ytan. Låt oss anta att du har två behållare, varav en är sfärisk och annan kubisk. Båda dessa behållare kan lagra samma mängd material i den.

Om du mäter deras dimensioner märker du emellertid att ytan på den sfäriska behållaren skulle vara mindre än den kubiska. Detta gäller för alla andra former jämfört med en sfär; Den senare har alltid den minsta ytan för en given volym.

När det gäller bubblor upplever de luftmolekyler som fångas inuti en kraft från luftmolekylerna utanför bubblan. De utövar i sin tur en lik och motsatt kraft. På grund av detta försöker luftbubblorna in ihop att kluster ihop i en form som minimerar deras kontakt med uteluften. Den resulterande formen är alltid sfärisk och den kraft som drar luftbubblorna samman och håller dem i en sfärisk form kallas ytspänning.

Med andra ord kan man säga att det är ytspänningen som är ansvarig för sfärisk form av bubblor.