精采主題
VOL:45期

吹泡泡玩科學

精采主題何莉芳

吹泡泡是很好玩的事情,用吸管沾一點肥皂水,從另一頭輕輕的吹,就可以吹出一個個彩色泡泡,讓它們圍繞在我們身邊飄浮著,漂亮又有趣。但你知道為什麼泡泡總是圓的嗎?泡泡膜上為什麼有彩虹?我們現在就來吹著泡泡玩科學吧!

為什麼泡泡總是圓的?

你一定有發現,吹泡泡時,不論吹出的泡泡是大是小,飛得多高,都一定是圓形的!沒有方形、三角形等其他形狀的泡泡。這是因為泡泡表面的那層肥皂水有「表面張力」的緣故。

表面張力簡單來說,就是作用在液體表面,使液體表面積縮小的力量。以我們常見的水珠來說,你可以想像成水珠內部的水很希望聚在一起,因此會把水珠表面的水往內拉,於是使整顆水珠變成圓滾滾的樣子,這就是表面積最小的立體形狀。

不過,水的表面張力太強了!如果用水來吹泡泡,根本吹不出來呀!所以我們在水中加入肥皂,肥皂的成分可以減低水的表面張力,使肥皂水沒有那麼傾向聚在一起,因此中間可以容納空氣。但包圍著空氣的肥皂水仍然希望能讓表面積盡量縮小,因此泡泡總是像顆圓球一般。

泡泡斑斕的色彩

肥皂水明明就是透明的,可是我們吹出來的泡泡,卻總是在陽光下顯得色彩斑斕,這是為什麼呢?主要是因為光線進入泡泡時,會在肥皂薄膜的上、下兩個表面分別發生一次反射,兩束反射光線重疊後,會產生特定顏色的光,顏色隨著肥皂薄膜的厚度而變化。

肥皂泡泡膜的厚度在200~700奈米時,色彩最亮麗,以紅色、綠色的光澤為主。當泡泡膜的水因重力或蒸發漸漸流失,泡泡薄膜也跟著愈來愈薄,顏色漸漸轉為黃色、淡藍色。最後,泡泡膜會變得非常非常薄,幾乎不會反射任何光線,因此泡泡變得黯淡無光,當然也代表泡泡即將破滅。......


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