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La fisica delle bolle di sapone

Uno degli spettacoli più semplici, ma non per questo meno affascinanti, per bambini e adulti sono le bolle di sapone. Esse sono capaci, con i loro giochi leggeri e le fluttuazioni nell’aria, di incantare anche i passanti più distratti in una piazza di qualsiasi città. Eppure le bolle di sapone non sono niente di più che un sottile strato di acqua e sapone, un meraviglioso arcobaleno di colori dalla forma perfettamente sferica, sospese a mezz’aria per un breve tempo, prima di svanire in uno scoppio silenzioso.

Perché le bolle di sapone sono sferiche?

Le bolle di sapone esistono grazie alla tensione superficiale che interessa in genere lo strato più esterno di un liquido. Questo fenomeno si verifica grazie alla coesione tra le particelle superficiali che permette, ad esempio, ad alcuni insetti di “camminare” sull’acqua.

Nel caso delle bolle di sapone, quando si soffia per gonfiarle, queste si allungano e assottigliano e la concentrazione di sapone diminuisce causando un aumento della tensione superficiale che permette loro di mantenere la forma.

La forma di una bolla di sapone, invece, è dettata dalle regole della geometria: la sfera possiede infatti la minima superficie per un dato volume. Questo è il motivo per cui, anche se inizialmente può apparire distorta, in aria la bolla acquisisce naturalmente la particolare forma sferica.

I colorati giochi di luce sulla superficie

Un’altra caratteristica delle bolle di sapone è di sicuro la colorazione variegata e iridescente della sua superficie. Quando interagiscono con lo strato più esterno, i raggi del sole vengono riflessi e la loro interferenza determina il colore diverso a seconda dello spessore della bolla.

Nell’area più spessa appaiono lunghezze d’onda più lunghe e colorate, che producono un vero e proprio arcobaleno. Dove la bolla è più sottile, invece, viene assorbita la luce rosso-gialla e riflessa quella blu-verde. Quando lo spessore diventa poi talmente sottile da essere paragonato alla lunghezza d’onda della luce visibile incidente, l’arcobaleno scompare.

Anche la gravità ci prova gusto nel giocare con le bolle di sapone. Lo strato di sapone fluisce sulla superficie per effetto della gravità modificando di continuo il pattern di colori osservato. Regioni più spesse diventano via via più sottili e regioni più sottili diventano più spesse, finché la bolla non scoppia e lo spettacolo finisce.

© IL QUOTIDIANO ONLINE 2022 RIPRODUZIONE RISERVATA

di Marianna Fusco

Una mente scientifica e un'anima letteraria, affascinata da qualsiasi cosa abbia una storia da raccontare. Curerà la rubrica “Reticoli di Idee”

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