O ‘pop’ das bolhas de sabão revela a física das explosões
O acto final de uma bolha de sabão é um “pfttt” silencioso.”
Põe o teu ouvido junto a uma bolha e poderás ouvir um som agudo enquanto ela rebenta. Os cientistas gravaram agora esse som com uma série de microfones. Estes revelam a física subjacente a esse som.
A equipa partilhou as suas descobertas a 28 de Fevereiro em Physical Review Letters.
Um filme de sabão com espuma empurra o ar no seu interior. Quando essa bolha rebenta, ela começa com uma ruptura, ou ruptura, no filme de sabão. À medida que a ruptura se amplia, a película de sabão retrai e encolhe. Essa mudança no tamanho do filme muda a força que empurra o ar dentro da bolha, diz Adrien Bussonnière. Ele é um físico na França. Ele trabalha na Université de Rennes 1.
Ele e colegas gravaram os sons das bolhas estourando. Estes mostraram que as forças de mudança na bolha rompida causam mudanças na pressão interna do ar da bolha. A mudança na pressão é o que os microfones gravam.
Os investigadores também descobriram que à medida que o filme de sabão se retira, as moléculas de sabão se juntam mais fortemente. Elas se tornam mais densas perto da borda do filme. Este aumento de densidade muda agora o quanto as moléculas do filme são atraídas umas pelas outras. Isso é chamado de tensão superficial. A mudança na tensão superficial muda as forças no ar, que mudam com o tempo – e afetam o som.
O estouro da bolha é rápido. É um evento “blink-and-you ll-miss-it”. Então, para vê-lo, os cientistas normalmente se voltam para o vídeo de alta velocidade.
Neste novo estudo, a equipa não se concentrou apenas em ver o acto de desaparecimento. Eles também o ouviram. Estes pesquisadores queriam entender as propriedades do som enquanto a bolha rebentava. Esta área da física é conhecida como acústica.
As suas gravações demonstram como a acústica pode revelar as forças de mudança que produzem certos sons. Estas podem incluir tudo, desde a explosão de uma bolha até ao zumbido de um vulcão até ao zumbido de uma abelha, diz Bussonnière. “Imagens”, enfatiza ele, “não podem contar a história toda.”