فقاعات الصابون عبارة عن طبقة رقيقة للغاية من الماء والصابون يحيط بها هواء يشكل كرة مجوفة بسطح قزحي الألوان. تستمر فقاعات الصابون عادةً لبضع ثوانٍ فقط قبل أن تنفجر ، إما من تلقاء نفسها أو عند الاتصال بجسم آخر. وغالبًا ما يتم استخدامها لمتعة الأطفال ، ولكن يتم استخدامها أيضًا في العروض الفنية. تجميع عدة فقاعات ينتج في الرغوة.

عندما يضيء الضوء على فقاعة يبدو أنه يتغير لونه. على عكس تلك التي تظهر في قوس قزح ، والتي تنشأ من الانكسار التفاضلي ، تنشأ الألوان التي تظهر في فقاعة الصابون من تداخل الضوء الذي ينعكس على السطوح الأمامية والخلفية من فيلم الصابون الرقيق. اعتمادًا على سمك الفيلم ، تتداخل ألوان مختلفة بشكل بناء ومدمّر.

فقاعات الصابون هي أمثلة مادية للمشكلة الرياضية المعقدة لسطح الحد الأدنى. سوف يفترضون شكل أقل مساحة ممكنة تحتوي على حجم معين. يتم توضيح الحد الأدنى الحقيقي للسطح بشكل صحيح من خلال فيلم صابون ، والذي له ضغط متساوٍ من الداخل كما في الخارج ، وبالتالي فهو سطح بدون انحناء متوسط. فقاعة الصابون عبارة عن فيلم صابون مغلق: نظرًا لاختلاف الضغط الخارجي والداخلي ، فهو عبارة عن سطح متوسط ​​للانحناء.

في حين أنه من المعروف منذ عام 1884 أن فقاعة الصابون الكروية هي الطريقة الأقل في المنطقة لتضمين حجم معين من الهواء (نظرية HA Schwarz) ، إلا أنه حتى عام 2000 تم إثبات أن فقاعتي الصابون المدمجتين توفران أفضل طريقة لإحاطة مجلدين معينين من الهواء بأحجام مختلفة بأقل مساحة. وقد أطلق على ذلك تخمين الفقاعة المزدوجة.

بسبب هذه الصفات ، تم استخدام أفلام فقاعات الصابون مع التطبيق العملي لحل المشكلات. استخدم المهندس الإنشائي Frei Otto أغشية فقاعات الصابون لتحديد هندسة ورقة من أقل مساحة سطحًا تنتشر بين عدة نقاط ، وترجم هذه الهندسة إلى هياكل سقف شد ثورية. ومن الأمثلة الشهيرة جناحه الألماني الغربي في إكسبو 67 في مونتريال.

في هذه الصفحة يمكنك تحميل صور PNG مجانا: فقاعات الصابون صور PNG تحميل مجاني