Nový Výzkum

Zde je návod, jak vyfouknout perfektní obří mýdlovou bublinu, podle fyziky | Chytré zprávy

I ty nejmenší mýdlové bubliny mohou být křehké maličkosti. Při vyfukování do velikosti osoba nebo auto , tyto divné zázraky jsou vyloženě choulostivé a trvají jen několik sekund, než prasknou v tragickém mokrém popu.

V příspěvku zveřejněném minulý týden v Tekutiny pro fyzickou kontrolu , tým odborníků na dynamiku tekutin na Emory University v Atlantě ve státě Georgia, smíchal ideální recept na generování bublin o velikosti až 100 000 litrů - dostatečně velkých na to, aby spolkli Volkswagen Beetle.

jak kontaktovat mimozemšťany na Zemi

Klíčem k jejich mýdlovému řešení je přidání polymerů nebo dlouhých řetězců opakujících se molekul různých délek, píše Lissie Connors pro Fyzika Buzz . Podobně jako gordický uzel se tyto provázkové řetězce po smíchání zapletou a vytvářejí síť, která udržuje neporušené bubliny - i když jsou nafouknuty do gargantuánské velikosti.





Tým Emory není první, kdo se zabývá fyzikou mýdlových bublin. Jak se hlásí Jennifer Ouellette Ars Technica , vědci byli okouzleni amorfními kuličkami a jejich tenkými povrchy odrážejícími světlo nejméně od 19. století, kdy belgický fyzik formálně popsal fyzikální zákony, jimiž se řídí struktura tenkých mýdlových filmů. Nyní, o dvě století později, vědci vážně rozšířili repertoár výzkumu bublin. Nyní víme mnohem více o tom, jak se liší velikosti a tvary bublinové hůlky ovlivňují jejich konečné výrobky a optimální rychlosti na kterém nafouknout bubliny různých velikostí.

Spíše než se zaměřit na zařízení na vyfukování bublin, nejnovější přírůstek se dostane k samotným mýdlovým látkám.



Fyzik Justin Burton, inspirovaný obřími bublinami produkovanými španělskými pouličními umělci, se rozhodl prozkoumat přísady, které nejlépe drží pohromadě řešení. On a jeho tým se nejprve obrátili Mýdlová bublina Wiki , nádherně pojmenovaná databáze s otevřeným přístupem pro nadšence foukání bublin nebo bubblery. Po prostudování závratné řady receptů a tipů na vyfukování bublin tým testoval několik nejlepších kandidátů v laboratoři.

Zaznamenáno na vysokorychlostní kameru, různé bublinkové směsi vybuchly a praskly při různých rychlostech a s různými texturami, což vedlo k týmu, kterému přísady dodávaly nejvíce strukturální integritu. Zaměření na tekutinu v jejích nejnásilnějších chvílích vám může říci hodně o její základní fyzice, říká Burton v a prohlášení .

Všechny standardní recepty obsahovaly dvě zásadní ingredience: vodu a prostředek na mytí nádobí. Toto dynamické duo je samo o sobě dost pro bubliny, které drží pohromadě díky dotyku povrchového napětí. Aby se zabránilo tlaku vody, mýdla a čisticí prostředky ředí roztok a snižují povrchové napětí natolik, aby se bubliny mohly rozpínat a přitom si zachovaly energeticky efektivní sférický tvar.



Přidání polymerů pak může posunout hranice této jemné souhry ještě dále. Jako švy sešité do látky drží strukturu pohromadě a dodávají jí sílu protáhnout se, aniž by se rozpadly.Nejběžnější polymery obsažené v receptech, které tým pozoroval, byly guar, běžná potravinářská přísada a mazivo zvané polyethylenglykol. Oba tento trik provedli a poskytli největším bublinám vědců delší životnost.

Ukázalo se však, že nejlepším přírůstkem je polyethylenglykol, který v jistém smyslu již vypršel. Ponechané v skladovací nádobě po dobu šesti měsíců se některé polymery degradovaly na kratší řetězce a vytvořily smíšený vak různě velkých řetězců molekul. Když se tato nepravidelná směsice smíchala s mýdlovou vodou, odvedla ještě lepší práci, když se zamotala a posílila vznikající bubliny, vysvětluje Burton ve svém prohlášení.

Bubláři toužící vyrazit do ulic s pěnou o velikosti Volkswagen-Beetle mohou najít podrobný recept tady . Jak uvádí Andrew Liszewski Gizmodo , ideální hůlky budou ty, které jsou vyrobeny ze silných provázků nebo lan, které mohou absorbovat trochu mýdlové směsi a vytvořit tak nepřerušené spojení mezi narůstající bublinou a hůlkou a zároveň usnadnit přechod tekutiny do vzduchu.

kolik lidí je potomků Džingischána

Možná budete chtít počkat do léta, kdy se zvýší vlhkost a teplota Fyzika Buzz . Teplo a vlhkost jsou očividně přáteli pěny, což oddaluje nevyhnutelné odpařování, které ztenčí a nakonec roztrhne tenkou vrstvu mýdlového koktejlu. Omlouvám se, že jsem rozbil vaši bublinu, ale ani s dokonalými přísadami tyto pěnivé směsi nemohou trvat věčně.





^