肥皂泡里蕴含的科技和艺术

肥皂泡里蕴含的科技和艺术

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你会吹肥皂泡吗？这件事情并不像想象的那么简单。好多人认为吹个肥皂泡不需要什么技巧，但是，事实上，要想吹出又大又漂亮的肥皂泡，是一门艺术。

美国人汤姆·诺迪(Tom Noddy)从事一种奇怪的职业：吹肥皂泡。他能吹出成串成串的泡泡，还能让一个泡泡套着一个泡泡，甚至能把烟吹入泡泡中，来突出泡泡的形状。他在世界的每个角落登堂入室进行表演，经常有一些数学家来看他的表演。

有人说，肥皂泡是如此的简单、纯粹，只有那些保有童心的孩子、物理学家、数学家才是神奇肥皂泡的粉丝。的确，物理学家对肥皂泡有着不同的看法。“试着吹出一个小小的肥皂泡来，”物理学家说，“仔细去看它，你简直可以终生研究它，不断地从这儿学到许多物理学上的知识。”事实上，肥皂泡薄膜面上诱人的色彩，使物理学家可以量出光波的波长，而研究娇嫩的薄膜的张力，又帮助了关于分子力作用定律的研究，这种分子力就是内聚力，如果没有内聚力，世界上就会除了最细微的尘埃之外什么也没有了。

不仅如此，肥皂泡在一门被称为“变分法”的数学分支研究中更是起了显著作用。变分法确定的是以函数为变数的极小(极大)值问题。具体来讲，就是从有确定值域的函数中找出具有最小(最大)值的函数。在这方面，肥皂泡成为极好的例证。

肥皂泡可以用普通的黄肥皂的溶液吹出，橄榄油或杏仁油肥皂则更好。首先，把肥皂放在清洁的冷水里溶化，如果想使吹出的泡能够耐久，可以在肥皂液里加上1/3(依容积计)的甘油。之后，用茶匙把溶液上层的泡沫去掉，然后把细瓷管或细笔管的一端里外两面擦过肥皂，放到溶液里去，10厘米左右长的细麦秆也是不错的选择。关于怎样表演吹出一个漂亮的肥皂泡，汤姆·诺迪给出了4条相对简单却实用的要点：黑色背景布、一个衣襟麦克风、好的光线(必要时需要特殊光线)、无风。

人们认为肥皂泡只能昙花一现，这一点，并不完全正确。如果给它适当的照顾，可以使肥皂泡保存到几十天。英国物理学家杜瓦把肥皂泡保存在特制的瓶子里，排除尘埃，防止干燥和空气的震荡，可以把肥皂泡保存一个月。还有人把肥皂泡保存在玻璃罩下面，一直保存了好几年。

像萨姆一样把19个孩子装在你的大肥皂泡里，对我们来说难度太大。不过，我们可以尝试下面这个把花朵罩起来的小实验：如果一下子就能够吹出直径10厘米大小的泡来，那么所配成的溶液就可以用了；否则就要在溶液里加些肥皂，一直到能够吹出这样大小的泡为止。但这还不够。用手指蘸些肥皂液，试着插进肥皂泡里去，假如肥皂泡不破裂，那就可以做下面的实验了；如果肥皂泡破裂了，那么还得加些肥皂到溶液里去。

拿一些肥皂液倒在一只大盘或者茶具托盘里，倒到大约2～3毫米厚的一层；在盘子中心放一朵花或者一只小花瓶，用一只玻璃漏斗把它盖起(如图)。然后缓缓把漏斗揭开，用一根细管向里面吹去，于是就吹出一个肥皂泡来；等到这个肥皂泡达到相当大以后，把漏斗倾斜，让肥皂泡从漏斗底下露出来(如图)。于是，那朵花或者那只小花瓶就给罩在一个由肥皂薄膜做成的、闪耀着各种彩虹的透明半圆罩子底下了。