Bańka mydlana to niezwykle cienka warstwa wody mydlanej otaczająca powietrze, która tworzy wydrążoną kulę o opalizującej powierzchni. Bańki mydlane zwykle trwają tylko kilka sekund, zanim pękną, same lub w kontakcie z innym przedmiotem. Często są używane dla przyjemności dzieci, ale są również używane w przedstawieniach artystycznych. Montaż kilku pęcherzyków powoduje powstanie piany.

Kiedy światło pada na bańkę, wydaje się, że zmienia kolor. W przeciwieństwie do kolorów tęczy, które powstają w wyniku różnicowego załamania światła, kolory widoczne w bańce mydlanej powstają w wyniku interferencji światła odbijającego się od przedniej i tylnej powierzchni cienkiej warstwy mydła. W zależności od grubości folii różne kolory ingerują konstruktywnie i niszcząco.

Bańki mydlane są fizycznymi przykładami złożonego problemu matematycznego dotyczącego minimalnej powierzchni. Przyjmą kształt najmniejszej możliwej powierzchni zawierającej daną objętość. Prawdziwa minimalna powierzchnia jest lepiej zilustrowana przez warstwę mydła, która wywiera równy nacisk wewnątrz i na zewnątrz, stąd jest to powierzchnia o zerowej średniej krzywizny. Bańka mydlana to zamknięta błona mydlana: ze względu na różnicę ciśnienia zewnętrznego i wewnętrznego jest to powierzchnia o stałej średniej krzywizny.

Chociaż od 1884 roku było wiadomo, że kulista bańka mydlana jest najmniej obszarowym sposobem na zamknięcie danej objętości powietrza (twierdzenie HA Schwarza), dopiero w 2000 roku udowodniono, że dwie połączone bańki mydlane zapewniają optymalną sposób zamknięcia dwóch zadanych objętości powietrza o różnej wielkości przy jak najmniejszej powierzchni. Zostało to nazwane hipotezą podwójnej bańki.

Ze względu na te właściwości folie z baniek mydlanych znalazły praktyczne zastosowanie w rozwiązywaniu problemów. Inżynier konstrukcyjny Frei Otto użył folii z bąbelkami mydlanymi do określenia geometrii arkusza o najmniejszej powierzchni, która rozciąga się między kilkoma punktami, i przełożył tę geometrię na rewolucyjne rozciągliwe konstrukcje dachowe. Znanym przykładem jest jego zachodnioniemiecki pawilon na Expo 67 w Montrealu.

Na tej stronie możesz pobrać darmowe obrazy PNG: Bańki mydlane Obrazy PNG do pobrania za darmo