不過是破了個泡泡，科學家還能研究出個花來？

2020-09-03 唐山科普

泡泡有什麼用？在科學家和工程師眼中，泡泡絕對是平平無奇小天才：它帶來了著名建築「水立方」的設計靈感，它發出的溼羅音為醫生診斷病情提供了依據，科學家利用泡泡膜建立的數學模型，還可以預測太陽耀斑發生的位置……

國家遊泳中心（水立方）| Pixabay.com

泡泡的驚人影響力和巨大應用價值正逐漸被發現和發掘。但是，泡泡形成與破裂過程中的許多科學問題仍然困擾著人們，一些公認的觀點不斷被否定和推翻。

泡泡中到底蘊藏了什麼特別的科學原理？最近又有哪些關於泡泡的結論被顛覆？泡泡科學能為人類社會發展提供什麼呢？

粘性泡泡破裂過程（動圖） | Boston University

「泡泡餅」表面出現的褶皺。| Oliver McRae, Insidescience.org

但是，這個結論隱約有些不對勁：為什麼高粘度液體的情況和低粘度液體如此不同，仿佛重力只在粘性泡泡的坍塌中起作用？

美國波士頓大學的幾位科學家也思考過這個問題，並且通過最近完成的一系列實驗，否定了重力在粘性泡泡破裂過程中起主要作用的觀點。

泡泡讓帝企鵝的動作更輕盈（動圖） | Nationalgeographic.com

但是，在應用泡泡提速時應特別注意：大量氣泡與船體撞擊時破裂，會對船體材質造成損傷。

不過，正是利用了泡泡破裂的「破壞力」，通過超聲波在水中產生大量微小泡泡，人們製造出了摩擦力極強的清潔機器。它被用於各種細小物品（如珠寶首飾）的清潔，還被用在眼鏡店裡幫助大家清洗眼鏡。

超聲波清洗機通過泡泡變成清潔神器（動圖）| Medgadget.com

參考文獻：

1.Alexandros T. Oratis1, John W. M. Bush, Howard A.Stone, et al., A new wrinkle on liquid sheets: Turning the mechanism of viscousbubble collapse upside down. Science, 369(6504): 685-688, Aug 2020.

2.https://www.insidescience.org/news/new-theory-says-we%E2%80%99ve-been-wrong-about-how-bubbles-pop

3.Paul Sen, Pop! The Science of Bubbles, BBC, 2013.

4.Rayleigh, Surface Tension. Nature 43: 437–439, 1891.

文章來源：科普中國網

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