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비누 방울은 무지개 빛깔의 표면을 가진 속이 빈 구체를 형성하는 공기를 둘러싸고있는 매우 얇은 비눗물입니다. 비누 방울은 보통 자체적으로 또는 다른 물체와 접촉하여 터지기 전에 몇 초 동안 지속됩니다. 그들은 종종 아이들의 즐거움을 위해 사용되지만 예술적 공연에도 사용됩니다. 여러 거품을 조립하면 거품이 발생합니다.

거품에 빛이 비추면 색상이 변하는 것처럼 보입니다. 차등 굴절에서 발생하는 무지개에서 보이는 것과 달리, 비누 방울에서 보이는 색은 얇은 비누 필름의 전면과 후면에서 반사되는 빛의 간섭으로 인해 발생합니다. 필름의 두께에 따라 다른 색상이 건설적으로 파괴적으로 간섭합니다.

비누 방울은 최소 표면의 복잡한 수학 문제의 실제 예입니다. 그들은 주어진 부피를 포함하는 가능한 최소 표면적의 모양을 가정합니다. 실제 최소 표면은 외부와 마찬가지로 내부에 동일한 압력을 가하는 비누 필름으로 더 잘 설명되므로 평균 곡률이 0 인 표면입니다. 비누 방울은 닫힌 비누막입니다. 외부와 내부 압력의 차이로 인해 평균 곡률이 일정한 표면입니다.

구형 비누 방울이 주어진 부피의 공기 (HA Schwarz의 정리)를 둘러싸는 가장 작은 면적의 방법이라는 것이 1884 년 이후 알려져 왔지만, 2000 년이 되어서야 두 개의 합쳐진 비누 방울이 최적의 것을 제공한다는 것이 입증되었습니다 표면적이 최소 인 다른 크기의 두 개의 주어진 공기량을 둘러싸는 방법. 이것은 이중 기포 추측이라고 불립니다.

이러한 특성으로 인해, 비누 방울 필름은 실질적인 문제 해결 적용과 함께 사용되어왔다. 구조 엔지니어 Frei Otto는 비누 방울 필름을 사용하여 여러 점 사이에 퍼져있는 최소 표면적 시트의 형상을 결정하고이 형상을 혁신적인 인장 지붕 구조로 변환했습니다. 유명한 예로는 몬트리올 엑스포 67에있는 서독 관이 있습니다.