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Una bolla di sapone è un film estremamente sottile di acqua saponata che racchiude l'aria che forma una sfera cava con una superficie iridescente. Le bolle di sapone di solito durano solo pochi secondi prima di scoppiare, da sole o a contatto con un altro oggetto. Sono spesso usati per il divertimento dei bambini, ma sono anche usati in spettacoli artistici. Il montaggio di più bolle provoca schiuma.

Quando la luce splende su una bolla sembra cambiare colore. A differenza di quelli visti in un arcobaleno, che derivano dalla rifrazione differenziale, i colori visti in una bolla di sapone derivano dall'interferenza della luce che si riflette sulla superficie anteriore e posteriore del sottile film di sapone. A seconda dello spessore del film, diversi colori interferiscono in modo costruttivo e distruttivo.

Le bolle di sapone sono esempi fisici del complesso problema matematico della superficie minima. Assumeranno la forma della minima superficie possibile contenente un determinato volume. Una vera superficie minima è illustrata più correttamente da un film di sapone, che ha la stessa pressione all'interno come all'esterno, quindi è una superficie con curvatura media zero. Una bolla di sapone è un film di sapone chiuso: a causa della differenza di pressione esterna e interna, è una superficie con curvatura media costante.

Mentre è noto dal 1884 che una bolla di sapone sferica è il modo più minimale di racchiudere un determinato volume di aria (un teorema di HA Schwarz), non è stato fino al 2000 che è stato dimostrato che due bolle di sapone unite forniscono l'ottimale modo di racchiudere due determinati volumi d'aria di dimensioni diverse con la minima superficie. Questa è stata soprannominata la congettura della doppia bolla.

A causa di queste qualità, i film con bolle di sapone sono stati utilizzati con un'applicazione pratica di risoluzione dei problemi. L'ingegnere strutturista Frei Otto ha utilizzato pellicole di bolle di sapone per determinare la geometria di un foglio con una superficie minima che si estende tra diversi punti e ha tradotto questa geometria in rivoluzionarie strutture del tetto a trazione. Un esempio famoso è il suo padiglione della Germania occidentale all'Expo 67 di Montreal.

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