Ostatni akt bańki mydlanej jest cichy „pfttt.”

Postaw swoje ucho obok bańki i można usłyszeć wysoki dźwięk jak pęka. Naukowcy nagrali teraz ten dźwięk za pomocą zestawu mikrofonów. Ujawniają one fizykę leżącą u podstaw tego dźwięku.

Zespół podzielił się swoimi ustaleniami 28 lutego w Physical Review Letters.

Folia mydlana bańki naciska na powietrze w jej wnętrzu. Kiedy bańka pęka, zaczyna się to od pęknięcia, lub rozerwania, w mydlanej warstwie. W miarę jak pęknięcie powiększa się, błona mydlana zwija się i kurczy. Ta zmiana w rozmiarze folii zmienia siłę naciskającą na powietrze wewnątrz bańki, mówi Adrien Bussonnière. Jest on fizykiem we Francji. Pracuje na Université de Rennes 1.

On i jego koledzy nagrali dźwięki pękających pęcherzyków. Pokazały one, że zmieniające się siły w pękniętej bańce powodują zmiany w wewnętrznym ciśnieniu powietrza w bańce. Zmiana ciśnienia jest tym, co rejestrują mikrofony.

Badacze odkryli również, że w miarę jak film mydlany się cofa, cząsteczki mydła pakują się ciaśniej. Stają się one bardziej gęste w pobliżu krawędzi filmu. Ta zwiększona gęstość teraz zmienia jak bardzo cząsteczki w filmie są przyciągane do siebie nawzajem. Nazywa się to napięciem powierzchniowym. Zmiana napięcia powierzchniowego zmienia siły działające na powietrze, które zmieniają się w czasie – i wpływają na dźwięk.

Pęknięcie bańki jest szybkie. Jest to zdarzenie typu „mrugnij i nie zauważysz”. Więc aby to zobaczyć, naukowcy zazwyczaj zwracają się do szybkich filmów wideo.

W tym nowym badaniu, zespół nie skupił się wyłącznie na oglądaniu znikającego aktu. Oni słuchali go, zbyt. Badacze chcieli zrozumieć właściwości dźwięku pękającej bańki. Ta dziedzina fizyki znana jest jako akustyka.

Ich nagrania pokazują, jak akustyka może ujawnić zmieniające się siły, które wytwarzają pewne dźwięki. Mogą one obejmować wszystko, od pęknięcia bańki do huku z wnętrza wulkanu do brzęczenia pszczoły, mówi Bussonnière. „Obrazy,” podkreśla, „nie mogą opowiedzieć całej historii”.