Saippuakupla on erittäin ohut saippuaveden kalvo, joka sulkee ilman ja muodostaa onton pallon, jossa on irisiroiva pinta. Saippukuplat kestävät yleensä vain muutaman sekunnin ennen puhkeamista, joko yksinään tai kosketuksessa toisen esineen kanssa. Niitä käytetään usein lasten nautintoihin, mutta niitä käytetään myös taiteellisissa esityksissä. Useiden kuplien kokoaminen johtaa vaahtoon.

Kun valo paistaa kupliin, se näyttää muuttavan väriä. Toisin kuin sateenkaarissa näkyvät, jotka johtuvat differentiaalisesta taitosta, saippuakuplissa näkyvät värit johtuvat valon häiriöistä, jotka heijastavat ohut saippuakalvon etu- ja takapinta. Kalvon paksuudesta riippuen, eri värit häiritsevät rakentavasti ja tuhoavasti.

Saippukuplat ovat fyysisiä esimerkkejä minimaalisen pinnan monimutkaisesta matemaattisesta ongelmasta. Niiden oletetaan olevan muodoltaan pienin mahdollinen pinta-ala, joka sisältää tietyn tilavuuden. Todellista minimaalista pintaa kuvaa asianmukaisemmin saippuakalvo, jonka sisäinen paine on yhtä suuri kuin ulkopuolelta, joten pinta on nolla, keskimääräinen kaarevuus. Saippukupla on suljettu saippuakalvo: ulko- ja sisäpaine-eron vuoksi se on vakiokeskimääräisen kaarevuuden pinta.

Vaikka vuodesta 1884 on ollut tiedossa, että pallomainen saippukupla on vähiten pinta-ala tapa sulkea tietty ilmatila (HA Schwarzin lause), vasta vuonna 2000 todistettiin, että kaksi sulautunutta saippuakuplia tarjoavat optimaalisen tapa sulkea kaksi annettua tilavuutta ilmaa, joiden koko on pienin ja joiden pinta-ala on pienin. Tätä on nimitetty kaksoiskuplan oletukseksi.

Näiden ominaisuuksien takia saippuakuplakalvoja on käytetty käytännön ongelmanratkaisusovelluksissa. Rakennesuunnittelija Frei Otto käytti saippuakuplakalvoja määrittäessään useimpien pisteiden välillä vähiten pinta-alaisen levyn geometrian ja kääntäen tämän geometrian vallankumouksellisiksi vetokattorakenteiksi. Kuuluisa esimerkki on hänen länsisaksalainen paviljonki Expo 67: llä Montrealissa.

Tältä sivulta voit ladata ilmaisia ​​PNG-kuvia: Saippuakuplien PNG-kuvat lataa ilmaiseksi