肥皂泡總先上升后下降的原因
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肥皂泡是非常薄的形成一個帶虹彩表面的空心形體的肥皂水的膜。肥皂泡的存在時間通常很短,它們會因觸碰其它物體或維持于空氣中太久而破裂(地心吸力令肥皂泡上方的膜變薄)。由于它們很脆弱,它們也成為美好但不實(shí)際的東西的隱喻。它們經(jīng)常被用作孩童的玩物,但他們在藝術(shù)表演中的使用也表明它們對于成人也是很有吸引力的。肥皂泡還可能幫助解決空間的復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,因?yàn)樗麄兛偸菚业近c(diǎn)或者邊之間的最小表面。
肥皂泡
肥皂泡總先上升后下降的原因
日常生活中,我們??吹揭恍┬∨笥汛捣试砼?,一個個小肥皂泡從吸管中飛出,在陽光的照耀下,發(fā)出美麗的色彩。此時,小朋友們沉浸在歡樂和幸福之中,我們大人也常希望肥皂泡能飄浮于空中,形成一道美麗的風(fēng)景。但我們常常是看到肥皂泡開始時上升,隨后便下降,這是為什么呢?
這個過程和現(xiàn)象,我們只要留心想一下,就會發(fā)現(xiàn),它其中包含著豐富的物理知識。在開始的時候,肥皂泡里是從嘴里吹出的熱空氣,肥皂膜把它與外界隔開,形成里外兩個區(qū)域,里面的熱空氣溫度大于外部空氣的溫度。此時,肥皂泡內(nèi)氣體的密度小于外部空氣的密度,根據(jù)阿基米德原理可知,此時肥皂泡受到的浮力大于它受到的重力,因此它會上升。這個過程就跟熱氣球的原理是一樣的。
隨著上升過程的開始和時間的推移,肥皂泡內(nèi)、外氣體發(fā)生熱交換,內(nèi)部氣體溫度下降,因熱脹冷縮,肥皂泡體積逐步減小,它受到的外界空氣的浮力也會逐步變小,而其受到的重力不變,這樣,當(dāng)重力大于浮力時,肥皂泡就會下降。