适当的耐心加技巧，您可以吹出一个巨大的肥皂泡。表面积接近100平方米，可以装下整辆汽车。延展到极致，气泡的薄壁开始像彩虹绚丽，这引出了一个问题：只有几微米厚，大致与光波长一样宽的东西如何存在而不会啪的一声，成为一刹的花火？ 经过一年多的研究，埃默里大学的物理学家们找出了使完美气泡如此稳定的原因。 他们说，气泡混合物的完美配比可以稍加变动，使流体发生轻微流动，但不能流太多。 物理学家Justin Burton说：“我们制造制造泡泡，并记录下该过程的速度和动态信息。在流体相位变动最剧烈的时刻集中精力，可以探知很多潜在物理原理的信息。” 一次又一次，最完美的泡泡来自包含聚合物的水和肥皂溶液，这里的聚合物是一种长链多分子物质，通常用在润滑剂里。 Burton说，它们的长链纠缠在一起，在肥皂溶液中，聚合物可以像“毛线球”一样起作用，阻止薄膜破裂。 作者还发现，如果聚合物链的长度具有更大的变化余地，则气泡会更坚固。作者使用略微过期的润滑剂，其中分子链开始出现不同程度的降解。作者注意到，由它们制造的泡泡更加完美。 Burton解释说：“不同尺寸的聚合物比单一尺寸的聚合物更易缠结，从而增强了薄膜的弹性。这是一个基本的物理学发现。” 很难说谁更痴迷于肥皂泡：物理学家还是小孩子？几十年来，研究人员不断地吹出各种泡泡，以期弄清潜在的流体动力学极致。 例如，在极低的温度下，专家发现肥皂泡会变成微小的雪球，因为球体的各个部分冻结于不同的时间点。 像这样的研究甚至带领我们进入了引人入胜的反气泡领域——反气泡是由气体包围的液滴。 “流体动力学过程在视觉上很美，遍及我们星球上的每一个角落，从液滴和气泡的形成与破裂，到飞机的空气动力学以及全球海域中的大洋暗流。” 了解流体在基本水平上的运作方式，可以帮助我们改善运输石油的工业管道设计，或者使我们能够清除溪流和河流中的泡沫污染。在充满水的世界中，有无限的可能性。 “与所有基础研究一样，你必须遵循自己的直觉和本心。有时您的泡泡提前破裂，但在这种情况下，我们也会发现一些有趣的东西。” 团队的巨大肥皂泡生成配方：将一个半茶匙的瓜尔粉，三汤匙酒精，混合在一起。再倒入940毫升的水，然后轻轻搅拌10分钟。 静置几分钟，使它们混合在一起，然后搅拌至粘稠。加入半茶匙发酵粉，加入三汤匙洗涤剂。混合时请小心，减少泡沫。用纤维材料制成一个大吹泡泡棒，然后去玩吧！ 该研究发表在《 Physical Review Fluids》上。 |
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