El «estallido» de las pompas de jabón revela la física de los estallidos
El acto final de una pompa de jabón es un silencioso «pfttt»
Ponga su oído junto a una burbuja y podrá escuchar un sonido agudo cuando estalle. Los científicos han grabado ese sonido con un conjunto de micrófonos. Estos revelan la física subyacente de ese sonido.
El equipo ha dado a conocer sus hallazgos el 28 de febrero en Physical Review Letters.
La película jabonosa de una burbuja empuja el aire de su interior. Cuando esa burbuja estalla, comienza con una rotura, o ruptura, de la película jabonosa. A medida que la ruptura se agranda, la película jabonosa se retrae y se encoge. Ese cambio en el tamaño de la película modifica la fuerza que empuja el aire dentro de la burbuja, explica Adrien Bussonnière. Es físico en Francia. Trabaja en la Universidad de Rennes 1.
Él y sus colegas grabaron los sonidos de las burbujas que estallan. Estos mostraron que las fuerzas cambiantes en la burbuja rota provocan cambios en la presión de aire interna de la burbuja. El cambio de presión es lo que registran los micrófonos.
Los investigadores también descubrieron que, a medida que la película jabonosa se retira, las moléculas de jabón se empaquetan con más fuerza. Se vuelven más densas cerca del borde de la película. Este aumento de la densidad cambia ahora el grado de atracción de las moléculas de la película entre sí. Esto se llama tensión superficial. El cambio en la tensión superficial modifica las fuerzas del aire, que cambian con el tiempo y afectan al sonido.
El estallido de la burbuja es rápido. Es un acontecimiento que pasa desapercibido. Por eso, para verlo, los científicos suelen recurrir al vídeo de alta velocidad.
En este nuevo estudio, el equipo no se centró únicamente en observar el acto de desaparición. También lo escucharon. Estos investigadores querían entender las propiedades del sonido mientras la burbuja estallaba. Esta área de la física se conoce como acústica.
Sus grabaciones demuestran cómo la acústica puede revelar las fuerzas cambiantes que producen ciertos sonidos. Estos podrían incluir desde el estallido de una burbuja hasta el estruendo del interior de un volcán o el zumbido de una abeja, dice Bussonnière. «Las imágenes», subraya, «no pueden contar toda la historia».