Шоу мыльных пузырей:справка из Википедии

Сфера с переливчатой поверхностью, которая представляет собой тонкую многослойную пленку мыльной воды  с воздухом внутри – это и есть мыльный пузырь. Он давно уже стал одним из любимых развлечений и игр для детей разных возрастов. Мыльные пузыри недолговечны, ведь «жизнь» их ограничивается лишь парой секунд, и лопнуть они могут не только при малейшем  прикосновении, но и самопроизвольно.
Мыльный пузырь стал очень точной ассоциацией для акций и распродаж в торговой сфере, ведь зачастую цены там бывают такими же «дутыми», как и сам мыльный пузырь. Существование мыльного пузыря очень непродолжительно, именно поэтому он символизирует нечто манящее, но недолговечное и бессмысленное
Строение мыльного пузыря, не смотря на его внешнюю простоту и примитивность,  довольно сложное. Два слоя молекул, зачастую мыльных, как бы обрамляют стенку мыльного пузыря, состоящую из воды. Эти слои представляют собой два кардинально разных вида частиц – гидрофобную и гидрофильную. Тонкий слой воды на пленке мыльного пузыря выталкивается гидрофобными молекулами, а притягивается гидрофильными. Такая структура образует слои, которые одновременно уменьшают натяжение поверхности и предотвращают быстрое испарение воды.
Шоу мыльных пузырей

Поверхность абсолютно любой жидкости, например, воды, имеет определенное натяжение поверхности, что придает ей своего рода эластичность – именно этот факт и делает возможным существование мыльного пузыря. Но вода в чистом виде не является самым подходящим материалом для создания пузыря в силу того, что он будет чересчур подвержен внешним факторам и быстро лопнет.  Исходя из этого, в воду добавляют какие-либо активные вещества, которые способны стабилизировать состояние поверхности, одним из таких веществ и является мыло. Бытует мнение, что повышенное натяжение поверхности воды достигается именно благодаря использованию мыла, но это утверждение в корне ошибочно.  В действительности поверхностное натяжение мыльной воды приблизительно в 3 раза меньше, чем чистой. Почему же тогда именно мыло стало универсальным материалом для создания шоу мыльных пузырей? Принцип прост – при растяжении мыльной пленки сосредоточение молекул мыла на поверхности пузыря становится меньше, но при этом возрастает поверхностное натяжение. Другими словами, частицы мыла укрепляют самые тонкие участки поверхности во избежание их дальнейшего растяжения и, как следствие, лопания пузыря.
Поверхностное натяжение играет роль также в создании сферической формы мыльного пузыря.
Достигается этот эффект шоу за счет того, что именно сфера обладает наименьшей площадью при данном объеме.  Если состояние мыльного пузыря стабильно и не подвергается воздействию внешних факторов, то форма его всегда будет оставаться сферической. Привести к ее искажению или деформации может сам процесс надувания или потоки воздуха.
Шоу мыльных пузырей

А что же будет, если провести эксперимент и надут мыльный пузырь при температуре ? 15 °C? Результатом будет его примерзание к какой-либо поверхности, а воздух, который находиться внутри пузыря будет постепенно выходить наружу, и действие собственного веса приведет к тому, что пузырь лопнет.
А вот пузыри, надутые при температуре ?25 °C, могут замерзнуть прямо в полете и разбиться при ударе о какую-либо поверхность или землю.  Мыльные пузыри при такой температуре всегда будут  получаться маленькими, т.к. они будут подвержены быстрому замерзанию, а при дальнейшем надувании могут попросту лопнуть. А если при этой же температуре наполнить мыльный пузырь теплым воздухом, то при замерзании он обретет идеальную форму сферы, но по мере охлаждения форма будет искажаться, и пузырь может частично деформироваться.
В XIX веке бельгийский физик Жозеф Плато исследовал и экспериментально доказал законы, по которым несколько мыльных пузырей могут соединиться друг с другом. В 1976 г. Жан Тейлор подтвердил эти законы математически.
Если соединить 2 одинаковых пузыря, то их общая стенка будет плоской. При соединении пузырей разных размеров они примут форму с наименьшей площадью поверхности. Меньший пузырь в паре имеет большую среднюю кривизну и, как следствие, более высокое давление внутри, поэтому их общая стенка будет прогибаться внутри большего пузыря.
Стенки мыльного пузыря это почти полностью гладкие поверхности с постоянной  средней кривизной. В силу равенства натяжения на каждой соприкасающейся поверхности, при соединении больше, чем 3х пузырей вместе, возле одного края расположатся максимум  3 стенки, а углы между ними составят 120°. Поверхности пересекаются по 4 штуки  в одной точке так, что угол между любыми двумя равен arccos(-1/3)?109,47°.
Безусловно, могут получиться и пузыри, которые не будут подчинены этим законам точных наук, но в таком случае, они будут слишком нестабильны и либо лопнут, либо примут правильную геометрическую форму. Правильные шестиугольники пчелиных сот образуются за счет их соединения между собой под углом 120° с целью уменьшения расходов воска.
Шоу мыльных пузырей

Толщина мыльной пленки и интерференция световых волн становятся причиной появления «эффекта радуги» на стенках мыльного пузыря.
Происходит это таким образом – свет, проходящий через пленку мыльного пузыря, отражается от внешней поверхности, а другая часть проходит вовнутрь и отражается от внутренней создавая удивительное шоу мыльных пузырей. Интерференцией этих двух отражений и определяет цвет отраженного излучения. Итог интерференции зависит от двух составляющих, т.к. любое проникновение  света через плёнку создает сдвиг пропорциональный толщине плёнки и обратно пропорциональный длине волны.
Белый свет, который сталкивается с пленкой, имеет отражение, оттенок которого зависит от толщины пленки в силу того, что при отражении одни волны складываются в фазе, а другие в противофазе.
Испарение воды неминуемо приводит к тому, что пленка мыльного пузыря становится тоньше, а это приводит к изменению его цвета.  Чем тоньше пленка, тем больше она исключает из цветовой гаммы желтый цвет, сохраняя синий, зеленый, сохраняя пурпурный, и, наконец, синий, оставляя золотисто-желтый. Сине-зеленый оттенок при отражении достигается за счет того, что более толстая пленка исключает красный цвет из белого света. В итоге стенка мыльного пузыря становится даже тоньше, чем длина волны видимого света. Это приводит к тому, что мы больше не видим отражение, и это выглядит, как «черное пятно» на темном фоне. Причиной этому становится тот факт, что все волны при отражении складываются в противофазе.Заказать шоу мыльных пузырей в Одессе
Угол падения света на стенку мыльного пузыря также влияет на «эффект радуги». Даже при условии равномерной толщины стенки пузыря, различные цвета на его поверхности возникали бы в силу его движений и колебаний.  Но и толщина пузыря не является величиной постоянной и неизменной в силу гравитации, воздействующей на нее и стягивающей всю жидкость вниз. Именно этот фактор и дает нам возможность насладиться широкой гаммой цветных полос, движущихся сверху вниз по стенкам мыльного пузыря.
В науке существует проблема минимальной поверхности – это сложная задача в математике, именуемая теоремой двойного пузыря. Так вот мыльные пузыри являются отличным наглядным пособием к этой задаче. Приведем пример – в 2000 г. доказано, что 2 соединенных вместе мыльных пузыря при заданном объединенном объеме имеют минимальную площадь поверхности, хотя уже с 1984 г. был известен факт, что при заданном объеме пузырь имеет минимальную площади. Помимо этого, ранее считалось, что поверхность с множеством изломов является оптимальной для мыльного пузыря и только с появлением теории меры в геометрии было доказано, что наилучшей является – кусочно-гладкая
Существует формула, доказывающая, что пленка мыльного пузыря всегда стремится к минимальной площади своей поверхности, т.к. она пропорциональна свободной энергии жидкой плёнки.
Выглядит эта формула так:
Deltamathcal{F} = sigma S,
где F —натяжение поверхности вещества, а S — полная площадь поверхности плёнки.
Сфера является оптимальной формой одного пузыря, а несколько объединенных пузырей обладают более сложной формой.
Шоу мыльных пузырей

Существует множество способ для создания мыльных пузырей. Самый примитивный из них представляет собой использование специальной жидкости, которая есть в продаже в качестве популярной детской забавы. Есть и другой, более бытовой способ – развести в воде некоторое количество жидкости для мытья посуды, хотя этот способ и не гарантирует достижения желаемого эффекта. Но есть определенные способы для достижения лучшего результата которые мы успешно используем для создания шоу мыльных пузырей в Одессе