Физики нашли рецепт идеальных мыльных пузырей
Экспериментируя с различными детергентами и стабилизаторами, американские ученые подобрали оптимальный рецепт жидкости для выдувания огромных мыльных пузырей.
Несмотря на свой легкомысленный характер, мыльные пузыри выступают важным для науки явлением. Еще в конце XIX века их исследовал бельгийский физик Жозеф Плато, благодаря чему он сформулировал несколько важных законов и принципов поверхностного натяжения. А уже в начале XXI века французские ученые обнаружили, что для формирования пузырей поток воздуха должен двигаться быстрее определенного предела — тем стремительнее, чем уже сечение самого потока.
Но главное в любом мыльном пузыре — это, конечно, его размер. В некоторых случаях инженерам удается получать великанов диаметром более 15 метров и объемом под сотню кубометров. Удивительно, что при толщине стенок, измеряемой микрометрами, они могут оставаться стабильны в течение многих минут. Оптимальный рецепт для таких пузырей нашли недавно ученые из Университета Эмори. Статья Джастина Бёртона (Justin Burton) и его коллег опубликована в журнале Physical Review Fluids.
Авторы проводили лабораторные эксперименты, приготовляя смеси воды, жидких детергентов и различных полимеров для стабилизации пузырей — от гуаровой смолы (загуститель Е412) до вязкого полиэтиленгликоля. Получая из них пленки на широкой рамке, ученые следили за толщиной и стабильностью стенок, определяя самую эффективную комбинацию. Как и можно было ожидать, молекулы полимера, перепутываясь друг с другом, играли ключевую роль в придании пленке устойчивости.
«В нужной пропорции полимеры позволяют мыльной пленке попасть в «золотую середину», где она оказывается и вязкой, и еще достаточно растяжимой, но не настолько, чтобы распасться на части», — говорит Джастин Бертон. Для этого важна длина их молекул: полимеры разной длины запутываются лучше, но при этом пленка сохраняет нужную эластичность. А мы приводим окончательный рецепт жидкости для больших мыльных пузырей, найденный американскими физиками.
На литр воды: 50 миллилитров (чуть больше трех чайных ложек) детергента Dawn Professional, 2-3 грамма (половина чайной ложки) порошка гуаровой камеди, 50 миллилитров спиртовой смеси для дезинфекции и 3 грамма пекарского порошка.
Разведите камедь спиртом, растворите полученную кашицу в воде и дайте отстояться, чтобы камедь успела гидратироваться. Осторожно перемешайте жидкость: она должна стать чуть более густой, чем чистая вода. Добавьте пекарский порошок и снова перемешайте, под конец добавляйте детергент. Осторожно подцепите пленку рамкой и надувайте не спеша.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии