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起泡瓶的起泡原理其实和我们洗澡过程中使用的浴花和洗碗时候会用到的海绵非常相似。那么我们就先从浴花和海绵说起。提到这两个,让我们先来想一想他们的共同点是什么?
材料本身为疏松多孔结构;被发泡的液体为表面活性剂(surfactant)/双亲性分子(amphiphile)。
而表面活性剂的事儿一说就跑题了(因为我话好多),所以我们就只说说疏松多孔的结构吧。而说到多孔结构,让我们先从吹泡泡说起。
光线穿过肥皂泡的薄膜时,薄膜的顶部和底部都会产生折射,肥皂薄膜最多可以包含大约150个不同的层次。我们看到的凌乱的颜色组合是由不平衡的薄膜层引起的。最厚的薄膜层反射红光,最薄的反射紫光,居中的反射太阳光的七种颜色。
对于吹泡泡的全部过程,其截面视角的行为可分为三部分。这个圆圈的作用是将吹泡泡所用的液体在其中的空间上铺展成薄膜(左,黑色:装置圆环的截面,浅蓝:液体),
日常生活中,有很多材料可以做成吹泡泡用的水,例如:把肥皂切碎溶於水中,也可以用洗碗精或洗发精加水。经由实验证明,将浓度比较高的肥皂水、洗碗精和洗发精三种溶液加在一起,可以让吹出来的泡泡较持久,不易破掉。另外一个方法是:在肥皂水里加入一小匙的砂糖或少许的茶叶,放在阴暗处过夜后,就会发现这种肥皂水吹出来的泡泡颜色不但鲜艳,而且比较不容易破裂。
那么,在同样的鼓风能力下(都是人吹),怎么能够同时制造更多的泡泡呢?换言之,如何提高空气和液体混合的效率?
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