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為何吹出來的泡泡都是近球形的?
來源:中科院物理所 瀏覽 1898 次 發布時間:2021-08-28
當你吹泡泡的時候,無論用什麽泡泡圈,吹出來的泡泡都是近球形的,童鞋們會懊惱為什麽:不能吹個泡泡都是愛你的形狀呢?從受力分析而言,當泡泡為不規則形狀時,其相鄰的兩點曲率不一樣,則表麵張力方向不一樣,根據受力分析,水會向合力的方向流動,最後平衡狀態為相鄰兩點受力一致,曲率一致。推廣到整體,就是一整個球體形狀的形成。
形狀不規則曲麵向球麵變換
此外,從能量角度上來解釋。在泡泡形成的過程中,由於液體表麵分子之間的受力不均衡,而內部分子受力平衡,表麵形成時有相對更高的能量:表麵能。根據能量最低原理,液體會趨向於形成體積一定時表麵積最小的形狀:球形。