تماشا کنید: فیزیک شگفت‌ انگیز آنتی‌ بابل‌ ها

 

چنانچه با ساختار حباب‌ها آشنا باشید، احتمالا می‌دانید که حباب‌ها، از حجمی از گاز که در داخل یک فیلم نازک مایع احاطه شده، تشکیل شده‌اند، اما نوع دیگری از حباب نیز وجود دارد که ساختار وارونه‌ای دارد و با نام آنتی‌بابل شناخته می‌شوند، در این مطلب به فیزیکی آنتی‌بابل‌ها خواهیم پرداخت.

در حالی که حباب‌ها در اثر احاطه شدن حجمی کروی از گاز در داخل یک فیلم نازک مایع، شکل می‌گیرند، اما احاطه شدن یک قطره‌ی مایع در داخل یک فیلم نازک گازی شکل، آنتی‌بابل‌ها را شکل می‌دهد. آنتی‌بابل‌ها از ویژگی‌های منحصر به فرد و شگفت‌انگیزی بهره می‌برند.

آنها می‌توانند همانند یک توپ بیلیارد کوچک از روی اجسام دیگر کمانه کنند، بازتاب نور در آنها با حباب‌های عادی تفاوت دارد. از این رو ظاهر آنها روشن و براق است، برخلاف حباب‌های صابون که تا چند دقیقه هم دوام می‌آورند، عمر آنتی‌بابل‌ها تنها چند ثانیه است.

البته شما نیز می‌توانید با استفاده از آب، مایع ظرفشویی و رنگ خوراکی، آنتی‌بابل ایجاد کنید. چنانچه ظرف را در زاویه‌ی مناسبی قرار دهید، در این صورت می‌توانید آب را به داخل ترکیب مایع ظرفشویی و آب وارد کنید و سپس شکل‌گیری آنتی‌بابل‌ها در طول سطح، فرو رفتن و در نهایت انفجار آنها را به شکل یک گرداب، مشاهده کنید.

اما این یک روش پیچیده برای ایجاد آنتی‌بابل‌ها است، در حقیقت شما در هر بار شستن دستانتان با آب و صابون، آنها را ایجاد می‌کنید، اما احتمالا هیچ‌وقت متوجه به وجود آمدنشان نشده‌اید، چرا که آنتی‌بابل‌ها بسیار سریع‌تر از حباب‌های معمولی از بین می‌روند.

برای درک فیزیک انفجار حباب‌ها و آنتی‌بابل‌ها، در ابتدا باید عامل نگه‌دارنده‌ی آنها را درک کنید. در حقیقت یک ساختار مولکولی بسیار جالب، عامل ایجاد حباب‌های کروی است. دلیل این موضوع آن است که هر مولکول صابون یک سر هیدروفیلیک (جاذب آب) و یک انتهای هیدروفوبیک (دافع آب) دارد.

در یک حباب صابون، مولکول‌های صابون به گونه‌ای ردیف می‌شوند که سر هیدروفیلیک آنها با آب منطبق می‌شود. بارهای الکتریکی جزئی آنها به این مفهوم است که مولکول‌های صابون روی یک سطح فیلم، مولکول‌های سطح دیگر فیلم را دفع می‌کند. این پدیده از فروپاشی فیلم یاد شده جلوگیری می‌کند. این فیلم به تدریج تبخیر می‌شود و در این هنگام، حباب منفجر می‌شود. اما در خصوص آنتی‌بابل‌ها، تقریبا تمام موارد یاد شده به صورت وارونه رخ می‌دهد. 

منبع sciencealert
برچسب ها : , ,