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为何吹出来的泡泡都是近球形的?

来源:中科院物理所 浏览 265 次 发布时间:2021-08-28

当你吹泡泡的时候,无论用什么泡泡圈,吹出来的泡泡都是近球形的,童鞋们会懊恼为什么:不能吹个泡泡都是爱你的形状呢?从受力分析而言,当泡泡为不规则形状时,其相邻的两点曲率不一样,则表面张力方向不一样,根据受力分析,水会向合力的方向流动,最后平衡状态为相邻两点受力一致,曲率一致。推广到整体,就是一整个球体形状的形成。

形状不规则曲面向球面变换


此外,从能量角度上来解释。在泡泡形成的过程中,由于液体表面分子之间的受力不均衡,而内部分子受力平衡,表面形成时有相对更高的能量:表面能。根据能量最低原理,液体会趋向于形成体积一定时表面积最小的形状:球形。