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  肥皂

  大多数人来到这个世界后,遇到的第一种泡沫几乎都是肥皂泡。这种泡沫很容易产生,而且玩起来很有趣,但它们的结构真的极其简单。换个角度想,它们能够存在,真是让人感觉有点不可思议。肥皂泡是被包裹在一层非常薄的水膜里的一小团空气,在水膜的内外表面还覆盖着一层肥皂分子。如此一来,水膜就不会直接接触空气。水膜的厚度只有0.001毫米,整个肥皂泡全靠这种双层保护膜保持稳定。

  肥皂泡通常是球形的,因为在包含相同体积气体的情况下,与其他形状相比,球形的表面积最小。但是,泡沫真正的美丽之处在于其斑斓的色彩。肥皂膜的厚度非常接近光的波长。当光线在膜壁之间反射时,一些颜色的光会被增强,而另一些颜色的光则会被抵消。我们看到的颜色取决于当时观看的角度和肥皂膜的局部厚度。

  由于重力作用,包裹气体的薄薄水层会逐渐向泡沫下部汇聚(同时有些水分会从表面蒸发)。甘油可以减缓水向下汇聚的速度,所以制作肥皂液时经常会添一些甘油。在肥皂液中加入染料不会改变泡沫的颜色,因为肥皂膜中的水分太少,不足以形成足够厚的水层,无法吸收特定光谱,即无法呈现出染料的颜色。但是,日本宇航员山崎直子曾在国际空间站吹出过有颜色的泡沫。这是因为在重力为零的情况下,水层更厚,而且不会向下汇聚,所以泡沫中的水分可以呈现出染料的颜色。

  肥皂泡虽然漂亮,但仅仅是个开始。真正的泡沫世界在水下。那里的泡沫都是“野生泡沫”,它们更加“狂野”,也更加有趣。 企鹅科普(第一辑)

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