シャボン玉の最後の動作は「プツッ」という静かな音

シャボン玉のそばに耳を近づけると、それがはじけるときに高い音が聞こえるかもしれません。 科学者たちは今、その音を一連のマイクロフォンで録音しました。 これにより、その音の根本的な物理が明らかになりました。

The team shared its findings February 28 in Physical Review Letters.

泡の石鹸質の膜は、その中の空気を押し広げます。 その泡がはじけるとき、まず石鹸膜の破れ、つまり破裂が起こります。 破裂部分が大きくなると、石鹸膜は収縮し、縮みます。 この膜の大きさの変化によって、シャボン玉の中の空気を押す力が変わるのです」とアドリアン・ブッソンニエール氏は言う。 彼はフランスの物理学者である。 彼と同僚たちは、気泡がはじける音を録音しました。 これらから、破裂した気泡の中の力の変化が、気泡の内圧を変化させることがわかった。 その圧力の変化をマイクロホンが記録しているのです。

研究者たちはまた、石鹸の膜が後退するにつれて、石鹸の分子がよりきつく詰め合わされることも発見した。 膜の端に近いところでは、より密になるのです。 この密度が高くなると、今度は膜の中の分子が互いに引き合う度合いが変わってきます。 これを表面張力といいます。 表面張力が変わると、空気にかかる力が変化し、時間とともに変化して音に影響を及ぼします。

泡の破裂は速いです。 瞬きするほどの出来事です。 そのため、それを見るために、科学者は通常、高速度ビデオに注目します。

この新しい研究で、研究チームは、消滅する行為を見ることだけに焦点を当てませんでした。 彼らはその音を聞くこともしたのです。 この研究者たちは、泡がはじけるときの音の特性を理解したかったのです。 この物理学の領域は、音響学として知られています。

彼らの録音は、音響学が、ある音を生み出す力の変化をいかに明らかにできるかを示しています。 ブッソンニエールは、泡の破裂音から、火山の地鳴り、蜂の鳴き声まで、あらゆる音が含まれる可能性があるという。 「画像ではすべてを語ることはできないのです」と彼は強調する。