Jak napompować sześcienną bańkę mydlaną

Ze względu na napięcie powierzchniowe bańka mydlana podczas dmuchania przyjmuje dla niej najbardziej „wygodny” kształt - kulisty, ponieważ ma najmniejszą powierzchnię dla danej objętości. Jeśli bańka jest wystarczająco duża, kształt może się wahać, bańka rozciąga się na elipsoidę. Ale w bańce nie może być twarzy - prawda? W rzeczywistości można oszukać naturę. Jeśli ustawisz bańkę na sztuczną ramę, będzie ona zmuszona przyjąć formę, która zostanie na nią nałożona. Ale z jaką pomocą? Rzeczywiście, po dotknięciu bańka prawdopodobnie pęknie! Odpowiedź jest prosta: za pomocą innych mydeł.

Konfiguracja folii mydlanych, za pomocą których sześcian jest ekstrahowany z płynu mydlanego. Jeśli filmy są po prostu rozciągnięte wzdłuż powierzchni, musisz trochę potrząsnąć ramką.

Co będzie wymagane do doświadczenia?

Po pierwsze potrzebujemy ramki sześcianu. Zrobiliśmy to od projektanta Zometool, o którym już rozmawialiśmy. Rezultatem była postać z żebrem 125 mm, złożonym z 12 długich pasków i 8 kulek łączących. Im większy sześcian, tym łatwiej jest sprawić, aby doświadczenie było bardziej spektakularne. Po drugie, potrzebujemy płynu do generatora baniek mydlanych, ponadto sześcian musi być całkowicie zanurzony. Potrzebowaliśmy aż 10 litrów i akwarium. Bardziej skromna kostka i bardziej ergonomiczna pojemność będą wymagały mniej płynów. Można go wytwarzać niezależnie od wody, detergentu do mycia naczyń i gliceryny. Nadal potrzebuję tuby na koktajl - i wszystko.

Co ciekawe, film mydlany to cienka warstwa wody zamknięta między warstwami cząsteczek mydła. Cząsteczki te mają hydrofilową „głowę” i igid-troficzny „ogon”. Odpowiednio, hydrofilowa część cząsteczek jest skierowana w stronę wody, a hydrofobowa część skierowana jest na zewnątrz, w stronę powietrza. Warstwy mydła zatrzymują wodę, chroniąc ją przed parowaniem i zmniejszając napięcie powierzchniowe.

Jak zdobyć sześcienną bańkę?

Kiedy zanurzamy ramkę sześcianu w cieczy dla generatora pęcherzyków i usuwamy ją, folia mydlana nie tworzy pęcherzyków, ale jest rozciągana między żebrami. Istnieje kilka konfiguracji napięcia, pierwsza i najbardziej naturalna - tworzenie krawędzi mydła. Jeśli potrząśniesz takim sześcianem mydlanymi twarzami, wówczas dwie twarze zetkną się wcześniej lub później - a następnie utworzy się nowa postać, zgodnie z tym samym prawem napięcia powierzchniowego: będzie dążyć do tego, aby wszystkie powierzchnie zajmowały minimalny obszar. Uwaga: na środku figury uzyskano małą prostokątną „twarz”. Teraz zanurzamy rurkę koktajlową w roztworze i dmuchamy bańkę bezpośrednio w ten „aspekt”. Po połączeniu się z nim bąbelek „wleje się” do układu, ale jednocześnie będzie miał ... kształt sześcienny, ponieważ folie mydlane połączone z krawędziami sześcianu rozciągają go, sztucznie nadając mu nienaturalny kształt. Podsumowując, cała wynikowa figura, łącznie z krawędziami ramy i błonami mydlanymi, będzie trójwymiarową projekcją czterowymiarowego sześcianu - tesseract!

Artykuł „Bańka w sześcianie lub tesserakt mydlany” został opublikowany w czasopiśmie Popular Mechanics (nr 1, styczeń 2014).

Zalecane

8 niesamowitych rekordów świata
2019
Pod hipnozą: prawda i mity o hipnozie
2019
Dope Abundance: Eat - Don't Want To!
2019