Физик из университета Ренна (Франция) Лоран Корбин (Laurent Courbin) и его коллеги исследовали принципы выдувания мыльных пузырей. Ученые установили оптимальные факторы появления красивых и крупных мыльных пузырей. Как оказалось, дело — не в толщине мыльной пленки, а в скорости подаваемого воздуха, которая и определяет появление пузырей. Об исследовании рассказывает портал ScienceNews.
Корбин и его коллеги изучили огромное количество трудов по физике, написанные в течение столетий, но не нашли в них описания механики правильных мыльных пузырей. Ученым пришлось построить свое экспериментальное устройство для выдувания пузырьков, позволяющее контролировать скорость нагнетаемого воздуха и диаметр сопла. Исследователи также использовали во время испытаний разные виды газов: обычный воздух, легкий гелий и тяжелый газообразный гексафторид серы. Оказалось, что быстрый поток взрывал мыльную пленку, а медленный вызывал лишь рябь на ее поверхности.
Авторы проекта составили набор уравнений, предсказывающих минимальную скорость потока при различных условиях — например, когда газоиспускающее сопло находится прямо против мыльного слоя или когда поток газа шире, чем сам пленка (например, при использовании маленьких палочек для выдувания большого количества пузырьков).
Оказалось, что такие факторы, как плотность газа, ширина мыльной пленки и расстояние от сопла до рамки, определяют то, какой скорости должен быть газ, чтобы образовался пузырь. В ходе эксперимента исследователи выдували пузырьки с использование труб разных размеров, начиная с трубочки с отверстием менее миллиметра и заканчивая аэродинамическими трубами, диаметр которых достигает 20 сантиметров. Для большинства попыток минимальная скорость, которой достаточно, чтобы выдуть пузырь, колебалась от 10 до 100 метров в секунду.
Читайте также на портале Научная Россия об истории мыла и примечательных фактах, связанных с ним.
