Vsi občudujemo mehurčke, predvsem milne mehurčke - njihovo popolnoma okroglo obliko in prelivajočo se površino z različnimi barvami. Njihova barva in moč, ki ju oblikujeta. " Fantje so milne mehurčke imenovali veličasten eksperimentalni predmet in opozorili, da so sile, ki oblikujejo mehurček, prisotne v vseh tekočinah.
Te sile so vseprisotne. Čaj za kuhanje čaja ne more brez njih, brez njih ne morete zapreti trenutne pipe v kuhinji, spominjajo se jih pri potapljanju v vodo. Na splošno ima vsaka tekočina to moč.
Zaradi česar se kapljice vode združijo?
Predstavljajte si, da napolnite balon z vodo. Več vode, ki jo nalijete vanj, bolj se razteza gumijasta lupina kroglice. Na koncu se bo nehalo raztezati in razpočiti. Zdaj si predstavljajte kapljico vode. Voda se nabira na vrhu pipete v obliki rastoče kapljice. Kaplja je vse večja in večja. Končno doseže določeno kritično velikost in se spušča s konice pipete.
Fantje so si zastavili vprašanje: "Zakaj se voda na splošno nabira na konici pipete v obliki kapljice?" Vtis je, da voda teče v majhno elastično vrečko, kot balon. Ta torba se odpravi s pipete, ko je polna vode. Okoli kapljice ni elastične vrečke. Toda nekaj mora zadržati kapljico v svoji klasični obliki. Obstajati mora nekakšna nevidna lupina, neke vrste.
Površinska napetost
To nekaj - lastnost vode in katere koli druge tekočine - imenujemo površinska napetost. Vzemite vodo. Molekule vode pod njeno površino so med seboj povezane z močnimi silami medmolekularne interakcije. Molekule, ki se nahajajo v površinskem sloju, doživljajo privlačno silo le iz spodnjih in sosednjih molekul. To pomeni, da se molekule površinske vode privlačijo navznoter in navzven. Prav ta interakcija sil ustvarja učinek filma ali površinske napetosti na površini vode.
Tako lahko površinsko napetost obravnavamo kot nekakšno "lupino" vode. Ta lupina povzroči, da na koncu pipa visi kapljica. Ko kapljica postane prevelika, se lupina ne ustavi in zlomi. Fantje so poudarili, da imajo različne tekočine lupine različnih jakosti. Alkohol ima nižjo površinsko napetost, zato tvori manjše kapljice kot voda. Toda živo srebro, ki teče okoli tal v majhnih kroglicah, ko se termometer lomi, ima površinsko napetost šestkrat večjo od vode.
Kaj preprečuje, da bi milni mehurček počil?
Površinska napetost preprečuje, da bi milni mehurček počil. Ko spustite okvir v milno raztopino in ga od tam vzamete ven, vidite tanek mavrični film, ki pokriva lumen okvirja. Udarite na okvir. Iz njega bo štrlel mehurček. Film za milo je raztegnjen kot elastična lupina. Napihnite še nekaj. Film za milo se bo zaprl po zraku, milni mehurček pa se bo odpravil na samostojno pot, svetleč z vsemi barvami mavrice.
Lupina milnega mehurčka ima elastične lastnosti, zato je zrak znotraj mehurčka pod pritiskom, kot zrak znotraj komore nogometne žoge. Vrednost znotraj tlaka mehurčka je odvisna od ukrivljenosti stene mehurčkov. Večja kot je ukrivljenost in manjši mehurček, večji je tlak. Boyz je eksperimentalno dokazal, da lahko zrak, ki izpuhti iz mehurčka iz milnega mehurja, ugasne plamen sveče.
Toda zakaj je potem mehurček okrogel?
Odgovor je v dejstvu, da sile površinske napetosti ponavadi dajejo milnemu mehurčku najbolj kompaktno obliko. Najbolj kompaktna oblika v naravi je kroglica (na primer ne kocka). S sferično obliko zrak znotraj mehurja enakomerno pritiska na vse dele njegove notranje stene (vsaj dokler mehurček ne poči).
Vendar so isti fantje ugotovili, da lahko z uporabo zunanje sile naredimo mehurček nesferične oblike. Če milni film raztegnete med dva obroča in ga povlečete do vrzeli, nastane milni mehurček valjaste oblike. Večja kot je velikost takšnega valjastega mehurčka, manjša je njegova moč. Na koncu se sredi takšnega mehurčka pojavi zoženje in ga razdeli na dva navadna okrogla mehurčka.
