Bong bóng xà phòng là một màng cực mỏng chứa nước xà phòng bao quanh không khí tạo thành một quả cầu rỗng với bề mặt óng ánh. Bong bóng xà phòng thường chỉ tồn tại trong vài giây trước khi vỡ, một mình hoặc tiếp xúc với vật khác. Chúng thường được sử dụng để giải trí cho trẻ em, nhưng chúng cũng được sử dụng trong các buổi biểu diễn nghệ thuật. Lắp ráp một số bong bóng kết quả trong bọt.

Khi ánh sáng chiếu vào bong bóng, nó dường như đổi màu. Không giống như những gì nhìn thấy trong cầu vồng phát sinh từ khúc xạ vi sai, màu sắc nhìn thấy trong bong bóng xà phòng phát sinh từ sự giao thoa ánh sáng phản chiếu từ mặt trước và mặt sau của màng xà phòng mỏng. Tùy thuộc vào độ dày của màng, các màu khác nhau sẽ can thiệp một cách xây dựng và phá hủy.

Bong bóng xà phòng là ví dụ vật lý của vấn đề toán học phức tạp của bề mặt tối thiểu. Họ sẽ giả định hình dạng của diện tích bề mặt nhỏ nhất có thể chứa một thể tích nhất định. Một bề mặt tối thiểu thực sự được minh họa chính xác hơn bằng một màng xà phòng, có áp lực bằng nhau ở bên trong như bên ngoài, do đó là một bề mặt có độ cong trung bình bằng không. Bong bóng xà phòng là một màng xà phòng kín: do sự khác biệt về áp suất bên ngoài và bên trong, nó là một bề mặt có độ cong trung bình không đổi.

Mặc dù từ năm 1884, người ta đã biết rằng bong bóng xà phòng hình cầu là cách ít nhất để chứa một thể tích không khí nhất định (một định lý của HA Schwarz), nhưng mãi đến năm 2000, người ta mới chứng minh rằng hai bong bóng xà phòng hợp nhất mang lại sự tối ưu cách bao quanh hai thể tích không khí đã cho có kích thước khác nhau với diện tích bề mặt nhỏ nhất. Điều này đã được mệnh danh là phỏng đoán bong bóng đôi.

Vì những phẩm chất này, màng bong bóng xà phòng đã được sử dụng với ứng dụng giải quyết vấn đề thực tế. Kỹ sư kết cấu Frei Otto đã sử dụng màng bong bóng xà phòng để xác định hình dạng của một tấm có diện tích bề mặt nhỏ nhất trải giữa một số điểm và dịch hình học này thành các cấu trúc mái kéo cách mạng. Một ví dụ nổi tiếng là Gian hàng Tây Đức của anh tại Expo 67 ở Montreal.

Trong trang này, bạn có thể tải xuống hình ảnh PNG miễn phí: Bong bóng xà phòng Hình ảnh PNG tải xuống miễn phí