Kako nastaju mehurići u sapunici i zašto brzo pucaju

mehurići u sapunici, sapunica, površinski napon, isparavanje, tanki film, svetlosni odsjaj, kulijana, kulijanars

Sapunica ume da oduševi i dete i odraslog, makar trajala samo nekoliko sekundi. Kad se mehurić odvoji od žice ili cevi, izgleda kao da lebdi sam od sebe, iako je zapravo vrlo tanak film vode i sapuna razvučen oko vazduha. Upravo ta tankoća objašnjava i lepotu i krhkost. Mehurić je stabilan samo dok se taj film dovoljno ravnomerno održava.

Na prvi pogled deluje da su mehurići jednostavna stvar: malo sapuna, malo vode i ima ih svuda. Međutim, iza toga stoji sasvim jasan fizički princip. Sapun smanjuje površinski napon vode, pa voda lakše pravi rastegljivu opnu umesto da se skuplja u kapljice. Zato se sapunica ponaša drugačije od čiste vode, koja bez dodatka sapuna ne bi mogla da napravi dugotrajan mehurić.

Kako voda i sapun prave tanku opnu

Sapun nije tu samo da zapeni vodu. Njegov posao je da se rasporedi između molekula vode i da smanji njihovu međusobnu privlačnost na površini. Kad se voda razvuče u veoma tanak sloj, molekuli sapuna pomažu tom sloju da ne pukne odmah i da zadrži zatvoren oblik oko vazduha.

To je razlog što mehurić nije „šuplja lopta od vode“, već opna od vode sa sapunom. U praksi, to izgleda kao film koji se zateže preko žičanog obruča ili slamčice. Ako je raspodela sapuna neujednačena, opna će na nekim mestima biti tanja i tu će prvo da oslabi.

Zašto mehurić uvek teži da bude okrugao

Kad se mehurić formira, on spontano poprima oblik lopte. To nije estetski hir prirode, nego način da se za isti zapreminski prostor potroši najmanje površine. Manja površina znači manje energije, pa je kuglast oblik najstabilniji.

Isto se vidi i kod kapljica ulja na vodi ili kod kapi kiše koja se skuplja na staklu. Oblik se, jednostavno, prilagođava najnižem energetskom stanju. U mehuriću je to posebno vidljivo jer se cela opna stalno zateže, pa najmanje odstupanje od pravilnog oblika brzo postaje vidljivo oku.

Šta zapravo puca kada mehurić nestane

Mehurić ne nestaje zato što ga je neko „probio vazduhom“, već zato što film postane previše tanak na jednom mestu. Tada se voda iz tog dela povuče u okolinu, a površina se otvori. Pucanje je, dakle, posledica slabljenja opne, ne neke nagle eksplozije.

Česta zabluda je da mehurić puca zato što je napolju „suv vazduh“ sam po sebi agresivan. Suv vazduh jeste važan, ali ne direktno zbog nekakvog udara, već zato što ubrzava isparavanje vode iz tankog sloja. Kad opna gubi vodu, postaje još tanja i manje elastična. Tada je dovoljan i sitan dodir, ili čak samo neujednačeno strujanje vazduha, pa da se raspadne.

Temperatura, vetar i prljavština menjaju trajanje

Mehurići brže pucaju u toploj prostoriji sa strujanjem vazduha nego u mirnijem i vlažnijem okruženju. Toplota pojačava isparavanje, a vetar stalno pomera površinu i razvlači tanki film. Zato mehurić koji kratko opstane u mirnoj sobi često ne bi izdržao napolju, naročito leti na suncu.

Na trajanje utiču i sitne nečistoće. Masnoća sa prstiju, prašina ili ostaci deterdženta mogu da promene raspored vode po opni. Dovoljna je mala nepravilnost, pa da se pukotina razvije mnogo brže nego što bi to očekivao neko ko posmatra samo spoljašnji, sjajni sloj.

Zašto se boje prelijevaju po površini

Mnogi primete da mehurići nisu samo prozirni, već se presijavaju zeleno, ljubičasto i plavo. To nisu boje u samoj vodi, nego posledica načina na koji se svetlost odbija od gornje i donje strane tankog filma. Kad se svetlost odbije od dve vrlo bliske površine, talasi se međusobno pojačavaju ili poništavaju, pa oko vidi šare koje stalno menjaju položaj.

Zato mehurić može da izgleda kao da „šeta bojama“ dok se lagano pomera. Što je film tanji, šare postaju složenije i nestalnije. I baš tu leži još jedna zanimljivost: boja često otkriva gde je opna tanja, pa je ono najlepše na mehuriću istovremeno i najkrhkije.

Trenutno: Se čita...