Acțiunea finală a unui balon de săpun este un „pfttt” liniștit.”

Puneți-vă urechea lângă un balon și s-ar putea să auziți un sunet ascuțit în timp ce acesta explodează. Oamenii de știință au înregistrat acum acel sunet cu o serie de microfoane. Acestea dezvăluie fizica care stă la baza acelui sunet.

Echipa și-a împărtășit descoperirile la 28 februarie în Physical Review Letters.

Pelicula de săpun a unei bule împinge aerul din interiorul ei. Atunci când acea bulă se sparge, începe cu o ruptură, sau ruptură, a peliculei săpunite. Pe măsură ce ruptura se mărește, pelicula de săpun se retrage și se micșorează. Această schimbare de dimensiune a peliculei modifică forța care împinge aerul din interiorul bulei, spune Adrien Bussonnière. El este fizician în Franța. El lucrează la Université de Rennes 1.

El și colegii săi au înregistrat sunetele bulelor care se sparg. Aceștia au arătat că forțele schimbătoare din bula spartă provoacă schimbări în presiunea internă a aerului din bulă. Schimbarea presiunii este ceea ce înregistrează microfoanele.

Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că pe măsură ce pelicula de săpun se retrage, moleculele de săpun se împachetează mai strâns. Ele devin mai dense în apropierea marginii peliculei. Această densitate crescută schimbă acum cât de mult sunt atrase moleculele din peliculă unele de altele. Acest lucru se numește tensiune superficială. Schimbarea tensiunii superficiale modifică forțele asupra aerului, care se schimbă în timp – și afectează sunetul.

Spariția bulelor este rapidă. Este un eveniment de genul „clipește și-ți vei da seama”. Așa că, pentru a-l vedea, oamenii de știință apelează de obicei la imagini video de mare viteză.

În acest nou studiu, echipa nu s-a concentrat doar pe urmărirea actului de dispariție. Ei l-au ascultat, de asemenea. Acești cercetători au vrut să înțeleagă proprietățile sunetului în timp ce bula se sparge. Acest domeniu al fizicii este cunoscut sub numele de acustică.

Înregistrările lor demonstrează modul în care acustica poate dezvălui forțele schimbătoare care produc anumite sunete. Acestea ar putea include orice, de la spargerea unei bule, la vuietul din interiorul unui vulcan și până la bâzâitul unei albine, spune Bussonnière. „Imaginile”, subliniază el, „nu pot spune întreaga poveste”.