نماد سایت خبرگزاری سیناپرس

چرا حبابها همیشه گرد هستند؟

به گزارش سیناپرس، برای پاسخ به این سوال باید ابتدا بررسی کنیم که حباب چیست و چگونه به وجود می آید؟ از نظر علمی، وقتی یک لایه نازک از ماده ای مانند آب صابون،  مقداری گاز، به عنوان مثال هوا را به دام می اندازد ، حباب ایجاد می شود. در این پدیده، مولکول های موجود در ماده تشکیل دهنده بدنه حباب، به یکدیگر جذب می شوند که این اتفاق نه تنها مواد موجود را در کنار هم نگه می دارد بلکه باعث متمرکز، متراکم، فشرده و کوچک شدن آن در کمترین فضای ممکن می شود.

شاید کلید پاسخ به سوال مطرح شده فوق نیز، در همین موضوع باشد که برای ایجاد حباب، مولکول ها در کوچکترین منطقه محصور در حجم مشخصی متراکم می شوند.به گزارش سیناپرس، از نظر فیزیکی زمانی که مولکول های یک ماده گازی شکل به صورت متراکم دربیایند، طبیعتا شکل کروی ایجاد می شود و نکته جالب توجه این است که در حقیقت این مولکول های هوا هستند که به کف صابون شکل کروی می دهند و چون هوای فشرده و محبوس در داخل حباب دیگر نمی تواند کوچکتر شود، حباب ها به صورت گرد در می آیند.

به گزارش سیناپرس، نکته مهم دیگر در ساختار این حباب ها، مشاهده انعکاس رنگین کمانی در بدنه کف صابون است که این موضوع هم ارتباط مستقیمی با شکل کروی حباب و جنس بدنه آن دارد. در حقیقت به این دلیل که امواج نوری که از دو طرف مخالف دیواره حباب نازک منعکس می شوند ، با یکدیگر تداخل می کنند، برخی از طول موج ها (رنگ ها) یکدیگر را خنثی کرده و  برخی دیگر تقویت می شوند.

دیواره حباب در واقع یک فیلم نازک از جنس آب است که در برابر ریزش لایه ای از مولکول های مواد شوینده در هر طرف محافظت می شود و اینکه کدام رنگ ها تقویت شده و کدام یک خنثی شوند نیز به ضخامت جداره حباب بستگی دارد.

برای نمونه اگر به حباب هایی که در حمام با کف و صابون درست می شود  دقت کنید ، متوجه می شوید که با تخلیه فیلم های آب در اثر جاذبه ، رنگ ها به تدریج تغییر می کنند. آیزاک نیوتن یک روز هنگام حمام کردن متوجه همین موضوع شد و با انجام آزمایشی که در نهایت تمام آب از بالای حباب تخلیه شد ، مشاهده خود را به یک اصل کاربردی در علم تبدیل کرد. این لکه سیاه که امروزه «فیلم سیاه نیوتن» نامیده می شود، فقط از دو لایه مولکول های شوینده تشکیل شده است.
 با پیروی از تغییر رنگ ، نیوتن توانست اندازه مولکول های مواد شوینده را محاسبه کند  که در زمان خود یک موفقیت قابل توجه به شمار می آمد.

مترجم: مولود یوسفی
منبع: sciencefocus

No tags for this post.
خروج از نسخه موبایل