聽說你的物理很厲害？

那試試這個挑戰(zhàn)

一股水流穿過薄如蟬翼的泡泡膜

你覺得它能不破嗎？

實驗器材

大號杯子、洗潔精、小勺子、你的拇指和食指、（甘油或糖漿）、所標杯

實驗步驟

在杯子中裝入適量自來水

向水中加入少量洗潔精和一些糖漿（或甘油）。糖漿可以增大溶液粘度，讓泡泡膜更“結實”，這是小編的小秘方喔！就是吹完手有點粘粘的。

第三步：

用玻璃棒或者食指按一定方向勻速攪拌液體，盡量避免氣泡產生（是誰又在乒鈴乓啷敲玻璃了？怒！）

第四步：

用拇指和食指圈成一個圓，用力均勻，像比出“OK”的手勢。將手指圈輕輕蘸取泡泡水，讓一個薄薄的泡泡膜形成在圈內。你會在表面看到流動的彩虹——這正是薄膜干涉現(xiàn)象。

第五步：

將出水口對準泡泡膜中心，然后 慢慢地讓水龍頭流出一條細細的水流。

神奇的事發(fā)生了——水流居然“穿過”了泡泡膜，而泡泡沒有破！甚至你把一個勺子先蘸上泡泡水，再穿過膜，也不會戳破它！

第六步：

將剩下的泡泡水處理吹掉?？靵碓u論區(qū)比一比誰吹的泡泡大！第一名將獲得精美的“泡泡王”稱號一個，小編很有自信喲 (*＞??)

原理解說

為什么水流不會戳破泡泡膜？

我們熟悉的泡泡，看似輕盈脆弱，卻是自然界中極其優(yōu)雅的物理結構。它的形成和穩(wěn)定，都離不開一個核心物理概念——表面張力。

當液體表面與空氣接觸時，液體分子之間的相互吸引使表面趨向于收縮，從而產生表面張力。理想情況下，為了讓系統(tǒng)的能量最小化，液體表面會自動調整成面積最小的形狀——這就是為什么泡泡總是球狀的，因為球是三維空間中體積一定時表面積最小的幾何體。

泡泡膜的結構就像一個小型三明治，一層水膜被夾在兩層表面活性劑分子之間 。 表面活性劑分子會在薄膜的氣液界面定向排列，形成一層具有彈性的吸附層，顯著降低水的表面張力，使薄膜能夠伸展并包裹氣體。 當你將拇指和食指蘸上泡泡水時，這層膜在兩根手指之間形成了一種動態(tài)平衡。同時，薄膜還具備一種重要的自我修復機制（即液膜的彈性效應）：當薄膜局部因擾動變薄時，表面張力因分子密度降低而短暫升高，張力梯度驅動表面活性劑分子迅速遷移至薄弱區(qū)域，液膜厚度復原，張力梯度消失，從而抵抗破裂。此外，在泡泡液中添加甘油、糖類等物質可以增加液體粘度，減緩薄膜中水分的蒸發(fā)和排液速度，進一步延長泡泡的壽命。

當一股細小的水流接觸這層膜時，你可能以為它會像針戳氣球一樣讓泡泡“啪”地破裂，但事實恰恰相反。水流并不會破壞泡泡膜，而是被膜“重新包裹”起來。原因在于上面提到的泡泡膜表面具有流動性和自愈性，水流進入膜的瞬間，液體分子在其周圍迅速重新排列，形成新的薄膜界面。只要沖擊力不大、流速穩(wěn)定，膜就能維持完整。

如果你先將勺子蘸上泡泡水再穿過膜，現(xiàn)象同樣神奇——勺子可以“自由進出”而不戳破膜。這是因為蘸有泡泡液的勺子表面和膜之間沒有明顯的界面張力差，它們“兼容”在同一個液體體系內，泡泡膜會像拉伸的彈性皮膚一樣，讓出一條通道后又自動愈合。

泡泡的這種“自我修復”能力早在19世紀就被科學家系統(tǒng)研究。比利時物理學家約瑟夫·普拉托（Joseph Plateau） 用肥皂膜做實驗，研究它們能形成的各種穩(wěn)定形態(tài)——無論是單個泡泡、相連泡泡，還是泡泡網格，它們的連接方式都遵循相同的規(guī)律：三條薄膜在空間中以 120°角相交，形成最小的表面能量狀態(tài)。這就是著名的“普拉托定律（Plateau’s Laws）”。泡泡膜的這種幾何形狀，實際上是數學中最小曲面（Minimal Surface）的一種表現(xiàn)?？茖W家通過泡泡實驗獲得的直觀結果，后來被數學家抽象成偏微分方程，并廣泛用于建筑設計、材料科學和流體力學?，F(xiàn)代建筑中那些曲線優(yōu)美的“氣膜屋頂”或張拉穹頂結構，靈感正是來自這些泡泡膜的最小能量原理。

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編輯：二分 & Chocobo