در اين مطلب مي‌خواهيم به دلايلي كه باعث كروي شدن حبابها مي‌شوند، بپردازيم و نظريه‌هاي مختلف درباره اين موضوع را بررسي كنيم.
يكي از خاطرات جالب كودكي همه ما، بازي با حبابها و خريد دستگاه‌هاي ساخت حباب است. اما در اين ميان سوالي ممكن است ذهن را به خود درگير كند و آن اين است كه چرا هميشه ما شاهد حباب‌هاي مدور و گرد هستيم؟ آيا اشكال ديگري براي حبابها وجود ندارد. با مجله دلتا همراه باشيد تا درباره چگونگي اين پديده بيشتر بدانيد.
حباب چيست؟
براي پاسخ به اين سوال بايد ابتدا بررسي كنيم كه حباب چيست و چگونه به وجود مي آيد؟ از نظر علمي، وقتي يك لايه نازك از ماده‌اي مانند آب صابون، مقداري گاز، به عنوان مثال هوا را به دام مي‌اندازد، حباب ايجاد ميشود. در اين پديده، مولكول‌هاي موجود در ماده تشكيل دهنده بدنه حباب، به يكديگر جذب مي‌شوند. اين اتفاق نه تنها مواد موجود را در كنار هم نگه مي‌دارد بلكه باعث متمركز، متراكم و فشرده شدن آن در كمترين فضاي ممكن ميشود.
چرا حباب مدور است؟
به گفته محققان شكل هر جسم حاصل از نيروهايي است كه بر تك‌تك ذرات آن وارد مي‌‌گردد. نيروهاي بين مولكول‌هاي حباب مدور بسيار ضعيف است و حباب بيشتر تحت تاثير نيروهاي ذرات اطراف قرار مي‌گيرد. حبابي كه در هوا باشد از همه طرف نيرويي برابر به آن وارد ميشود. پس شكل آن به صورت كروي و متقارن است.
اگر نيرويي كه از اطراف به آن وارد ميشود برابر نباشد، ديگر حباب مدور وجود نخواهد داشت. مثلا در حالتي كه حباب بر روي سطح آب قرار دارد، نيروي وارد شده از طرف آب بيشتر از نيرويي است كه از طرف هوا بر حباب وارد ميشود. در نتيجه شكل آن به صورت نيم‌كره خواهد بود.
نكته مهم ديگر در اين ساختار ، مشاهده انعكاس رنگين كماني در بدنه كف صابون است. اين موضوع هم ارتباط مستقيمي با شكل حباب‌هاي مدور و گرد و جنس بدنه آن دارد.
در حقيقت امواج نوري از دو طرف مخالف ديواره حباب نازك منعكس مي‌شوند. سپس با يكديگر تداخل ميكنند. طول برخي امواج (رنگ‌ها) يكديگر را خنثي كرده و برخي ديگر تقويت مي‌شوند.
ديواره حباب لايه نازكي از آب است كه از اين ساختار در برابر ريزش مولكول‌هاي مواد شوينده محافظت ميكند. اينكه كدام رنگ‌ها تقويت شده و كدام يك خنثي مي‌شوند نيز به ضخامت جداره حباب بستگي دارد.
تاثير كشش سطحي
آب به هر شكلي كه باشد خاصيتي به نام كشش سطحي دارد. اين خاصيت باعث ميشود بالاترين يا بيروني‌ترين لايه آب درست مثل يك ورقه آهن‌ربايي عمل كند. به همين دليل است كه وقتي دو قطره آب به هم نزديك مي‌شوند، دوست دارند به هم بچسبند.
همين كشش سطحي باعث ميشود تا قطره آب موقع سقوط به سوي زمين، شكل گرد يا تقريباً كروي داشته باشد.
در فضا چون نيروي جاذبه بسيار كم است، آبي كه معلق ميشود هم به دليل نيروي كشش سطحي به صورت گرد و كروي است. حالا وقتي مقداري صابون به آب اضافه كنيم، نيروي كشش سطحي آب را كمتر مي‌كنيم. در اين حال، هوا به راحتي ميتواند به داخل آب نفوذ كند.
به همين دليل وقتي داخل حلقه حباب سازي كه به آب صابون دار آغشته است فوت مي‌كنيم، حباب‌هاي مدور و گرد درست مي‌شوند. با فوت كردن، هوا به داخل بخشي از آب رفته، همين باعث ميشود لايه بسيار نازكي كه هنوز مقداري كشش سطحي دارد تشكيل شود. همين كشش سطحي در آن لايه بسيار نازك (حباب) باعث ميشود كه حباب مدور بماند.
پيشنهاد مطالعه: مطلب علت حيرت آور چروكيدگي انگشتان بعد از حمام! را در مجله دلتا بخوانيد.
