玩泡泡有门道

◆段玉佩

吹肥皂泡是人们再熟悉不过的童年游戏，伴随着一阵阵欢笑，小朋友们用吸管蘸一些肥皂水，撅起小嘴吹出来一个个或大或小的泡泡。对小朋友来说，泡泡是玩具，其实对科学家来说，泡泡是更大的玩具，它里面蕴含着丰富的科学世界呢。一起玩泡泡前，我们不妨先了解一下它！

泡泡的大小算百年

泡泡怎么吹？这个问题太简单了！把洗涤灵倒入水中，拌匀，拿一根吸管蘸一些混合好的液体，用嘴轻轻一吹，就吹出泡泡了。你想过为什么要向水中加入洗涤灵吗？查看洗涤灵的包装信息，你会看到配料表一栏写着“表面活性剂”，这就是洗涤灵和水的混合液能吹出泡泡的秘密。

表面活性剂是由一种长得像豆芽的分子组成的物质，“豆芽”分子的大头和水的关系特别好，遇到水就抱住不放，而“豆芽”分子的尾巴却讨厌水，希望离水越远越好。当表面活性剂的“豆芽”分子遇到水后，“豆芽”分子的头部就整齐地排列在水面上，尾巴则翘起来远离水。

当你用吸管蘸了洗涤灵和水的混合液吹气，水被吹开了，“豆芽”分子迅速重新排列，在水面上、下列成两层，把水夹在中间使之成为薄薄的一层膜，这“豆芽”分子和水的组合就像三明治。两边的“豆芽”分子手拉手围着中间的水层，呈现出很好的韧性和延展性，中间的水膜为了保障自己的稳定把总面积缩到最小，泡泡就形成了。

水膜为什么要形成球形的泡泡，而不是方形或别的形状呢？数学家在1884年解答了这个问题——因为在所有的形状体积相等的情况下，球体的表面积最小。

如果你再吹一个泡泡，将它与之前那个泡泡贴在一起，变形后的两个泡泡仍能保持表面积和体积比最小吗？这次数学家花了116年才证明答案是肯定的。你随便吹出的两个泡泡，就够数学家研究一百多年呀。

泡泡并非总是五颜六色

你认真观察过自己吹的泡泡吗？如果仔细观察，你会发现并不一定每个泡泡都是五彩缤纷的，有的泡泡表面灰暗，这是怎么回事？是光照的原因吗？我们可以试一试在不同的光源下观察泡泡——白炽灯下、节能灯下、阳光下，结果一样：泡泡有的时候是彩色的，有的时候表面灰暗，看来，光源的类别对泡泡表面的颜色影响不大。是调配泡泡的洗涤灵不同吗？你仍可以做实验来验证，但结果还是一样，可见这和泡泡的配料也无关。那到底是什么夺走了一些泡泡鲜艳的颜色呢？

原来，当光线进入泡泡的上层水面时，一部分会被反射，另一部分会继续射到下面的水层，并在那里再次被反射。先后被反射的光线有的时候碰在一起，彼此抵消，颜色就暗淡；有的时候撞到一块，前簇后拥，颜色就愈加斑斓。

那么，两次被反射的光线究竟什么时候会碰到呢？这取决于泡泡膜层的薄厚程度。如果泡泡的膜层厚度刚好能让射入的光线发生恰到好处的干涉，那就会出现斑斓。这“相长干涉”的知识我们在中学时会学到，现在不懂不用着急哦。

科学地玩泡泡游戏

怎样才能玩转泡泡？当然得请科学助我们一臂之力。

让泡泡不破

让泡泡保持原状时间久的秘诀，是让泡泡周围的环境尽量湿润。如果你想让泡泡停在你的书桌上，最好先把书桌弄湿，否则干燥的桌面一接触泡泡就会吸走水分，把泡泡弄破。

可能你已经发现了，当泡泡停留在雨衣、橡胶手套等防水物品上时，能够保持原状的时间更久，甚至你可以用这些物品把泡泡当乒乓球颠。这是因为这些防水物品都具有疏水性，水不喜欢它们，喜欢离它们远远的，所以泡泡一遇到它们就弹开了。

玩累了的时候，你可以给泡泡找一个最安全的地方——水面，泡泡在那里保持原状的时间最长。

想让泡泡不那么容易破，还有一个办法，那就是往洗涤灵和水的混合液或肥皂水中加入一些甘油或白糖，这些物质能够让泡泡更具韧性。

比赛谁吹的泡泡大

你吹过的最大的泡泡有多大？

2007年11月，英国人山姆萨姆成功将50个人放置在他创造的一个泡泡里，一年后，他又创造了一个最多可容纳66个人的泡泡纪录，这个泡泡有6米长，横截面直径约1.5米。不过，这两个大泡泡都不是人吹出来的。

科学家说人吹出的泡泡最高4米，宽度呢？没有最宽，只有更宽。你要不要挑战一下呢？

搭建泡泡塔

泡泡挤在一起时接触面会紧贴在一起，你观察过两个泡泡的接触面会向哪个方向凸起吗？

当小泡泡和大泡泡接触后，接触面会朝大泡泡那边凸起，两个大小一样的泡泡遇到一起，中间层会“不偏不倚”。三个势均力敌的泡泡在一起的话，接触面形成的角度恰好都是120°。

如果更多的泡泡碰到一块会怎样呢？你可以搭建一座泡泡塔，然后仔细观察哦。

吹出多层泡泡

有的泡泡高手可以吹出多层泡泡，一个大泡泡中套着一个中泡泡，中泡泡中还有小泡泡。这是怎么做到的呢？你可以先吹一个大泡泡，然后小心地将吸管抽出来，蘸一些洗涤灵和水的混合液，再小心地将吸管插入大泡泡，轻轻地吹，一个新泡泡就在大泡泡中诞生了，如此操作，就能吹出更多层的泡泡。你最多能吹出几层泡泡呢？试着吹吹吧！

怎么样，泡泡的学问不小吧？