همه را دوست دارد حباب بدون در نظر گرفتن سن بزرگتر بهتر. اما به ضربه های واقعا بزرگ جهان-رکورد-مقیاس حباب نیاز به بسیار دقیق حباب مخلوط. فیزیکدانان تعیین کرده اند که یک عنصر کلیدی است که اختلاط در پلیمرهای مختلف رشته, طول, با توجه به یک مقاله جدید در نقد و بررسی فیزیکی مایعات. است که تولید صابون فیلم قادر به کشش به اندازه کافی نازک برای ساخت حباب های غول پیکر بدون شکستن.

حباب ها ممکن است به نظر می رسد بیهوده و بیمعنی اما وجود دارد برخی از پیچیده اساسی فیزیک و از این رو آنها مطالعه شده است جدی علم است. در 1800s بلژیک فیزیکدان یوسف فلات برشمرد چهار پایه قوانین کشش سطحی است که تعیین ساختار صابون فیلم. کشش سطحی است که چرا حباب ها دور است; به این شکل است که حداقل در سطح منطقه برای یک حجم معین پس از آن نیاز به حداقل انرژی برای حفظ. در طول زمان است که شکل خواهد شروع به نگاه کنید بیشتر شبیه به یک توپ فوتبال از یک کره کامل به عنوان جاذبه می کشد مایع به سمت پایین (به نام “میبخشد”).

حباب و کف باقی می ماند یک منطقه فعال پژوهشی. برای مثال در سال 2016 فیزیکدانان فرانسوی کار می کرد از یک مدل نظری برای مکانیسم دقیق برای چگونه حباب صابون فرم هنگامی که جت هوا آمار صابون فیلم. آنها دریافتند که حباب تشکیل شده تنها از یک سرعت خاص از هوا که به نوبه خود بستگی به عرض جت هوا. اگر جت گسترده است, وجود خواهد داشت یک آستانه پایین تر برای تشکیل حباب و کسانی که حباب خواهد بود بزرگتر از آنهایی که تولید شده توسط باریک جت که با سرعت بالاتر از آستانه. این چیزی است که اتفاق می افتد فیزیک حکیم, هنگامی که ما ضربه حباب از طریق یک حلقه در پایان پس از یک پلاستیک کوچک ترکه: جت اشکال در لب ما و گسترده تر از صابون, فیلم معلق در داخل حلقه است.

در سال 2018 ما گزارش چگونه ریاضیدانان در دانشگاه نیویورک را اعمال ریاضی آزمایشگاه تا به حال خوب-تنظیم روش برای دمیدن حباب کامل و حتی بیشتر بر اساس آزمایش های مشابه با صابون نازک فیلم. آنها به این نتیجه رسیدند که بهتر است به استفاده از یک دایره گرز با 1.5 اینچ محیط و به آرامی ضربه سازگار 6.9 سانتی متر/s. ضربه در سرعت های بالاتر و حباب پشت سر هم خواهد شد. استفاده از یک کوچکتر یا بزرگتر گرز و همان چیزی اتفاق خواهد افتاد.

اما آنچه در مورد باد غول پیکر حباب یا بلند و نازک صابون فیلم است که می تواند span دو داستان ؟ جاستین برتون coauthor از آخرین کاغذ و یک فیزیکدان در دانشگاه اموری متخصص در دینامیک سیالات برای اولین بار شیفته این موضوع در یک کنفرانس در بارسلونا. او را دیدم نوازندگان خیابانی تولید حباب های غول پیکر در مورد قطر حولا هوپ و به عنوان طولانی به عنوان یک ماشین.

او به خصوص شیفته تغییر رنگین کمانی از رنگ های روی حباب سطح. این اثر به دلیل تداخلی ایجاد شده که نور را منعکس کردن این دو سطح از فیلم است. برای برتون این نیز نشانه ای است که ضخامت صابون بود فقط چند میکرون تقریبا معادل طول موج نور است. او شگفت زده شد که یک صابون فیلم می تواند دست نخورده باقی می ماند زمانی که کشیده خیلی نازک به حباب های غول پیکر و شروع به انجام خود آزمایش در آزمایشگاه و حیاط خلوت خود.

در حالی که بررسی دقیق دسترسی باز حباب صابون ویکی, او متوجه شده است که بسیاری از دستور العمل های مورد علاقه برای حباب راه حل شامل یک پلیمر—معمولا طبیعی گوار (مشترک ضخامت افزودنی های غذایی) و یا پزشکی و روان کننده (پلی اتیلن گلیکول).

با استفاده از این دستور العمل به عنوان یک راهنمای “ما در واقع شروع به ساخت حباب و ظاهر آنها و ثبت سرعت و پویایی این روند گفت:” برتون. “تمرکز بر روی یک مایع در آن خشن ترین لحظات می تواند به شما مقدار زیادی در مورد آن در زمینه فیزیک است.”

هدف نهایی این بود که برای تعیین ابعاد مناسب برای یک حباب مخلوط برای تولید حباب های غول پیکر: چیزی با کمی کشش اما نه بیش از حد که در آن جریان سیال کمی اما نه بیش از حد—به عبارت دیگر گلدیلاک از حباب مخلوط.

به عنوان Lissie Connors می نویسد: در فیزیک وزوز:

خود را برای آزمایش محققان مختلف ایجاد شده مخلوط آب و صابون و با زنجیره بلند پلیمرها به ایجاد حباب های خود را. متاسفانه باد 100 m3 حباب ضعیف است استفاده از فضای آزمایشگاه و بسیار دشوار است برای اندازه گیری با دقت به طوری که صابون فیلم ایجاد شد با استفاده از یک رشته پنبه و ضخامت اندازه گیری شد و با استفاده از نور مادون قرمز. در علاوه بر این به اندازه گیری ضخامت آنها نیز دنبال عمر از هر فیلم.

برتون و تیم او به این نتیجه رسیدند که این رشته های پلیمری است که کلیدی برای تولید حباب های غول پیکر, تایید جمعی آنلاین خرد. “پلیمر رشته گرفتار چیزی شبیه به یک hairball تشکیل دیگر رشته های که نمی خواهید برای شکستن از هم جدا” گفت برتون. “در سمت راست ترکیب یک پلیمر اجازه می دهد تا یک صابون فیلم برای رسیدن به یک نقطه شیرین که چسبناک بلکه چسبناک—نه فقط خیلی چسبناک است که در آن ریپ از هم جدا است.”

این تیم همچنین دریافتند که تغییر طول رشته پلیمر منجر به داشتن مقاومت صابون فیلم. “پلیمرها در اندازه های مختلف تبدیل شدن به حتی بیشتر گرفتار تر از واحد اندازه پلیمرهای تقویت خاصیت ارتجاعی این فیلم گفت:” برتون. “است که یک فیزیک بنیادی کشف شده است.”

شما می توانید پیدا کردن برتون حباب های غول پیکر دستور زیر. اما forewarned می شود: برخی از عوامل است که می تواند کنترل نمی شود در یک دنیای واقعی تنظیم (به عنوان مخالف به برتون محیط آزمایشگاهی) مانند سطح رطوبت.

DOI: نقد و بررسی فیزیکی مایعات سال 2020 است. 10.1103/PhysRevFluids.5.013304 (در مورد دیس).


یک دستور کامل

مواد تشکیل دهنده

1 لیتر از آب (حدود 2 پیمانه نیم لیتری)

50 میلی لیتر از سحر حرفه ای مواد شوینده (کمی بیش از 3 قاشق غذاخوری)

2-3 گرم گوار پودر مواد غذایی قوام دهنده (حدود 1/2 آید تپه قاشق چایخوری)

50 میلی لیتر از الکل (کمی بیش از 3 قاشق غذاخوری)

2 گرم بکینگ پودر (حدود 1/2 قاشق چایخوری)

جهت

مخلوط گوار پودر با الکل و هم بزنید تا زمانی که وجود دارد هیچ توده.

ترکیب الکل/گوار دوغاب با آب مخلوط کنید و به آرامی به مدت 10 دقیقه. اجازه دهید آن را برای نشستن کمی پس گوار هیدرات. سپس دوباره مخلوط. آب باید کمی ضخیم شدن مانند نازک سوپ یا ثابت نشده ژلاتین.

اضافه کردن بکینگ پودر و هم بزنید.

اضافه کردن سحر حرفه ای مواد شوینده و هم بزنید و به آرامی برای جلوگیری از ایجاد مخلوط به فوم.

شیب حباب های غول پیکر ترکه با یک فیبری رشته به مخلوط تا زمانی که آن را به طور کامل غوطه ور و به آرامی به جلو و رشته کردن. موج گرز به آرامی و یا ضربه بر روی آن به ایجاد غول پیکر حباب صابون.

این داستان در ابتدا در ظاهر Ars Technica.


بزرگ تر سیمی داستان
  • داخل SpinLaunch فضای صنعت بهترین راز نگهداری
  • CollegeHumor به کمک شکل آنلاین کمدی. چه مشکلی پیش آمد ؟
  • در داخل فدرال’ نبرد در برابر Huawei
  • 10,000-سال ساعت اتلاف وقت است
  • جدید ایمنی وسایل در حال ساخت اتومبیل بیمه گران
  • 👁 تاریخچه راز از صورت به رسمیت شناختن. به علاوه آخرین اخبار در مورد هوش مصنوعی
  • 📱 پاره بین آخرین گوشی ؟ هرگز ترس—بررسی آیفون ما راهنمای خرید و مورد علاقه گوشی های آندروید

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im