Физики послушали лопающийся мыльный пузырь
Физики измерили звуковое давление лопающихся мыльных пузырей при помощи микрофонной решетки (множества приемников звука, работающих согласованно) и проанализировали результаты при помощи разложения акустического поля по сферическим волнам. Опираясь на теоретические основы аэроакустики, физики доказали, что звук лопающегося пузыря — прямое следствие сжатия воздуха силами поверхностного натяжения мыльной пленки. Сравнив экспериментальные данные с результатами моделирования разрыва мыльной пленки, они установили зависимость между акустическим профилем сигнала и количественными параметрами этих моделей. Работа ученых опубликована в журнале Physical Review Letters.
Мыльные пузыри используют не только на детских площадках. В физических лабораториях интерес к ним ничуть не меньше: физики учатся правильно надувать пузыри, делать их рекордно большими и разбираются в их замерзании. Но, как и каждый ребенок, физики знают, что самое интересное — не надуть пузырь, а лопнуть его.
Существование мыльного пузыря оказывается возможным благодаря равенству сил, действующих на его оболочку. Давление воздуха внутри него выше, чем окружающее его атмосферное давление, поэтому внутренний объем воздуха старается расшириться и разорвать мыльную пленку, в которую он заключен. Ему противодействует сила поверхностного натяжения: она сдерживает воздух внутри пузыря аналогично тому, как силы упругости резины сопротивляются расширению сжатого воздуха внутри воздушного шарика. В спокойном воздухе все силы уравновешивают друг друга, и когда мыльный пузырь обретает сферическую форму, площадь его