Чому мильні бульбашки мають райдужну забарвлення


Чому мильні бульбашки мають райдужну забарвлення

Мильні бульбашки Хто ними не балувати в дитинстві? Таких людей знайдеться небагато. Здавалося б, що може бути простіше мильного міхура?

Однак не все так просто, як здається. Насправді, мильні бульбашки відмінний об’єкт для спостереження самих різних фізичних явищ. Поверхневий натяг, теплодінаміка, оптика тільки деякі з них. І все це легко розуміється і доступно для спостереження. Найбільш привабливою стороною мильних бульбашок, мабуть, є переливи світла на їх поверхні.

Навіть коли надуває міхур, помітно постійний рух кольорових плям і смуг по його поверхні. Вони створюють неповторну живу райдужну забарвлення, якої важко не милуватися. Звідки береться така краса в настільки простому об’єкті? Винна в цьому тонка оболонка мильного міхура. До складу її, крім води, входить
і гліцерин.

Мило зменшує поверхневий натяг води, а гліцерин ущільнює її.
Це дозволяє отримати дуже тонку стінку мильної бульбашки, яка легко розтягується і не рветься. Вона досить міцна, враховуючи її товщину. Стінка мильного міхура входить до числа тих небагатьох мікроскопічних об’єктів, які можна побачити неозброєним оком.

Товщина її в 5000 разів менше товщини людської волосини.
Якщо спробувати розглянути її в мікроскоп, то знадобиться збільшення в 40 000 разів, щоб тільки помітити її, в той час як товщина волосини при такому збільшенні буде 2 сантиметри! При такій товщині стінки мильного міхура теоретично ми його взагалі не повинні бачити, однак бачимо! Відбувається це завдяки таким оптичних явищ, як переломлення і інтерференція світла.

Стінка міхура складається з трьох шарів. Зверху і знизу шари з молекул мила, а між ними шар води. Світло, проходячи крізь таку плівку, заломлюється, як у призмі. Ще він відбивається від верхнього і нижнього шару.

Так як кожен шар складається з різних речовин, то і відображають і заломлюють світло вони по-різному.
Відомо, що світло має хвильову природу. Як хвилі в ставку, відбиті від берега, накладаються один на одного і створюють картинку з хвиль, так і світло накладаючись один на одного, його відбиті промені дають в результаті різний колір. Але і це ще не все!

Якби було тільки це, ми б бачили різнокольорові переливаються плями і тільки. Але ж ми бачимо ще й відбиття від протилежної стінки мильного міхура.

Вони ж прозорі. Це світло пройшов з нашого боку, заломився через стінку міхура, потім ще раз заломився на протилежній стороні і пройшов весь шлях назад.
А ще пройшов через міхур світ з іншого боку

Грає роль і рідке пристрій мильного міхура. Молекули рідини постійно в русі, вони течуть вниз. Ви напевно бачили, що у міхура внизу поступово з’являється крапля. Це постійний рух рідини в стінці міхура весь час змінює її товщину, форму і здатність відображати і заломлювати світло.

Накладаючись один на одного, всі ці причини створюють постійно рухомі кольорові переливи, якими можна було б довго милуватися, не будь вони так швидкоплинні, адже життя мильного міхура дуже коротка. Коли будете спостерігати за мильними бульбашками наступного разу, згадайте, що бачите не саме міхур, а найкрасивіші світлові ефекти в ньому, адже сам міхур теоретично побачити неможливо!

Якщо тільки у вас немає мікроскопа з збільшенням в 40 000 разів.

Чому мильні бульбашки мають райдужну забарвлення?