古 夫

肥皂泡为什么先升后降

“嘘……嘘……”

一个大大的肥皂泡被吹起来了,然后慢慢地飘向空中……

“哈哈,真有意思!”

在日常生活中,我们常常会看到一些小朋友吹肥皂泡。一个个小肥皂泡从吸管中飞出,在阳光的照耀下,发出美丽的光彩。此时,小朋友们沉浸在欢乐和幸福之中,盼望着肥皂泡能长时间飘荡在空中,形成一道美丽的风景。但我们常常看到的是肥皂泡开始时上升,随后便下降,这是为什么呢?

可别小看这个过程和现象,其中还包含着丰富的科学知识呢!原来,在开始的时候,肥皂泡里是从嘴里吹出的热空气,肥皂泡膜把它与外界隔开,形成了里外两个区域,里面空气的温度大于外部空气的温度。这样,肥皂泡内气体的密度也就小于外部空气的密度,此时肥皂泡受到的浮力大于它受到的重力,因此它会上升。知道热气球吗,这个过程就跟热气球上升的原理是一样的。

在肥皂泡上升的过程中,肥皂泡内、外气体发生热交换,内部气体的温度逐渐下降。因热胀冷缩,肥皂泡的体积也逐步减小,它受到的外界空气的浮力也会逐步变小,而其受到的重力不变。这样,当重力大于浮力时,肥皂泡就会下降。“啪”的一声,在表面张力的作用下,肥皂泡最终还是破裂了。

肥皂泡的温度比太阳还高

看着那些闪烁着七彩颜色的泡泡在空中飞舞,真是高兴啊。猛地,这些泡泡在顷刻间破灭了,大家在沮丧中又满怀希望地吹出一个个新的泡泡来。

那同学们是否想过,在肥皂泡突然破裂的瞬间,它的温度是多少呢?

现在,科学家测量了这个温度,结果令我们震惊不已。当液态的肥皂泡猛地收缩破裂时,它内部的温度大约为20000摄氏度,比太阳的表面温度大约高4倍。为什么肥皂泡破裂时温度会这么高呢?

其实很早以前,科学家就预测肥皂泡在破裂的瞬间会产生极高的温度,但是一直没有实验的数据。后来,科学家们对实验器材进行了精心设计和改进,终于能够直接测量到它的温度了。原来,肥皂泡被吹大并破裂的过程叫做“声致发光”。在肥皂泡开始破裂的一刹那,原子、分子间彼此碰撞,高能粒子形成物质的第四种状态,即等离子态。这个过程温度会陡然上升,只是那个时间极为短暂,我们根本无法感觉到这个温度。这就和我们的手快速在火焰上面划过,人体是不会感觉到火焰的高温的道理一样,这瞬间的高温很容易被我们忽略。

并且,科学家们认为我们测到的温度只是肥皂泡外表面的温度,而其内壁的温度可能会更高。还有人猜测,瞬间的高温说明在肥皂泡里也许发生了特殊的核反应。当然,这只是猜测,目前还没有确凿的数据来证明这个观点。将来如果这个假设成立的话,那么,在家里的洗脸盆里就可以进行核反应实验了。

没想到,一个小小的肥皂泡居然也有这么大的威力。怎么样,神奇吧!看来,我们可不能小看身边的事物哦!