图片来源：Yuliya Evstratenko/Shutterstock 众所周知，吹出完美的泡泡是一门艺术。现在，科学家们优化了这个最受欢迎的童年游戏。法国雷恩大学的研究人员进行了一项实验，旨在用普通洗涤剂和水的溶液吹出完美的泡泡。研究人员将用于固定肥皂膜的专用设备与各种尺寸的喷嘴相结合，将科学的严谨性应用到这个虽然很受欢迎，但研究却很少的过程。他们测试了喷嘴尺寸、空气速度、距离，甚至气体类型的各种组合，以找到制造泡泡的最佳点。
不仅仅是儿童游戏
用洗涤剂制成的泡泡由夹在两层肥皂之间的水层组成。水的表面张力将泡泡的表面结合在一起，而肥皂和水分子之间的极性吸引力则保持泡泡的形状。当你对着泡泡棒吹气时，力会将薄薄的水和肥皂层向外推，直到它的直径等于气流的直径，这时它会断裂并飘走。当重力将足够的肥皂和水从顶部拉到底部，使泡泡的表皮变薄，直到它无法再支撑自身时，泡泡就会破裂。用力过猛地吹泡泡棒会导致溶液层消失。但是，如果你吹得不够，表面只会起涟漪，因为气流的力量无法克服保持溶液层在一起的表面张力。需要适当的力量才能使一个彩虹色的球体出现并飘走。令人惊讶的是，研究人员发现，喷嘴越宽，形成泡泡就越容易。他们认为这是因为大泡泡比小泡泡的弧度要缓和得多，这意味着抵消表面张力的拉力所需的力更小。[embed]https://www.youtube.com/watch?v=JYm9hZytyXM[/embed]
找到最佳点
总而言之，研究人员使用的喷嘴尺寸范围从小于一毫米到 20 厘米。除了空气之外，他们还使用了比空气轻的氦气和比空气重的六氟化钠。研究人员发现，在大多数情况下，形成泡泡需要每秒 10 米的空气速度。在最极端的情况下，不同的喷气和距离组合将速度提高到每秒 100 米。在上面的视频中，研究人员似乎已经找到了喷嘴尺寸和距离的最佳组合。他们最近在《物理评论快报》上发表了他们的肥皂研究成果。研究人员表示，他们的工作不仅仅对在后院玩耍具有重要意义。泡泡物理学对于从鱼雷到计算等所有领域都很有用。 简而言之，增强我们对泡泡背后力学的理解，可以阐明一个以前知之甚少的物理领域。
