也许你也有过吹肥皂泡的经历,然而你是否思考过这样的问题:为什么纯水不能吹泡泡?为什么肥皂水就能吹泡泡呢?为什么用肥皂水吹出的泡泡是五彩缤纷的呢?
要回答这些问题,我们还得回到水的表面张力上来。对于纯水来说,它的表面张力是很大的。之所以用纯水吹不出泡泡,就是因为水膜受到自身向内收缩的张力作用立即就破灭了。这样一来,我们就很难用纯水吹出美丽的泡泡。
那么,为什么加进肥皂后的水就能吹出气泡了呢?简单来说,这是因为肥皂降低了水和空气界面之间的表面张力,使得气泡吹出来不容易破裂。
其实,肥皂泡的表面是由水和肥皂构成的,表面张力已经变得很小了。这样用肥皂水吹出来的泡泡就不会破裂,也能够吹出比较大的肥皂泡了。顺便说一句,并不是只有肥皂水才能吹出泡泡,像洗发水、沐浴露、洗洁精等含有表面活性成分的洗涤用品,用其水溶液也是能吹出气泡。
为什么我们吹出的肥皂泡是五彩缤纷的呢?其实,肥皂泡本身没有颜色。我们看到的五彩缤纷的肥皂泡,则是在光线的作用下肥皂膜表面所呈现出来的颜色。由于肥皂泡的外层薄膜厚度以及光线照射角度的变化,肥皂泡的颜色也会不断地变换色彩。
不知你是否注意到,我们吹出的肥皂泡总是先上升后下降。这是为什么呢?原来,我们吹出的肥皂泡具有复杂的结构,最里面为气体(二氧化碳),包裹气体的泡泡外层薄膜是由两层肥皂分子夹着一层薄水层组成的。刚开始我们吹进去的气体会比空气热一些,因此肥皂泡会慢慢地上升。当肥皂泡里的热量散失之后,肥皂泡的体积自然也就会随之缩小,并且由于其内的二氧化碳要比空气重一些,因此肥皂泡下降也就成为了一个必然的过程。
(赵 天)