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吹肥皂泡的过程

来源:baiyundou.net   日期:2024-09-21

肥皂泡破裂的瞬间,温度可达20000℃?最新研究表明,即便在破裂之前,肥皂泡的温度也显得很怪异。



在日常生活中,泡泡是无处不在的,比如洗碗或者洗衣服时、倒啤酒或饮料时,甚至我们可以在自己的嘴里用唾液做出一个泡泡。这些泡泡都非常薄,一般厚度仅有10~1000纳米之间,和一个病毒的尺寸差不多。

最近,来自法国巴黎萨克雷大学的研究人员对气泡的薄膜进行了研究,并在《物理评论快报》上发表了最新的成果。他们的研究表明,泡泡薄膜的温度确实有点诡异。多年以来,人们一直凭直觉认为泡泡薄膜的温度和周围环境一致,但根据这项最新的研究,它的温度有的时候可以比周围环境低8℃。

为了进行这项研究,研究人员把洗衣液、水和甘油混合在一起,这也是比较常见的泡泡组成。通过调整各个成分的含量比例,可以改变泡泡的蒸发速度和寿命。通过改变周围环境的温度和湿度,研究人员得以测试泡泡薄膜的温度变化。



按照常理来理解,当泡泡形成后,随着其中液体的蒸发,可以带走热量,导致温度逐渐下降。但在本次研究中,研究人员发现泡泡首先出现温度的下降,然后又开始升温,最后才和周围环境的温度达成一致。在这个过程中,泡泡降温的幅度与相对湿度以及甘油的浓度相关,二者的降低会得到更好的降温效果,降温幅度甚至可以达到8℃。

你可能觉得这样的研究纯粹是出自好奇心,对实际生活没有什么意义,其实不然。比如在工业生产中,有的时候泡泡会扮演关键的角色,需要控制泡泡的稳定性。如果能够把握气泡薄膜和外界温度之间的关系,就可以减少泡泡产生的影响。

研究人员提出,他们发现的温度差距可能影响泡泡薄膜的粘度和表面张力。根据他们的研究,肥皂泡的表面或许并没有一个均匀的温度场。



目前,科学家们对于泡泡的研究其实还不多,这也是该类研究的第一次尝试。想要完全说明泡泡的成分等因素对温度的影响,还需要科学家们进行更多的实验。

研究人员在论文中指出:“尽管在专门研究液滴蒸发的研究中经常考虑这种效应,但据我们所知,关于肥皂膜和泡沫的文献中没有提到冷却诱导蒸发的意义。”

他们还写道:“我们提出了一个描述肥皂膜形成后温度下降的模型,该模型的数据与我们的实验是一致的。我们想要强调的是,这种冷却效应是很明显的,在未来关于肥皂膜的动力学研究中必须仔细考虑。”



看到这一项研究,我们再次领悟到那个道理:生活处处是学问。看起来纯属娱乐的泡泡,对于工业生产来说有着重要的影响。我们也该感谢科学家们足够细心,他们从生活中发现的知识,或许就会给我们的生活带来巨大的改变。


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(编辑:自媒体)
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