幾乎每個(gè)小孩都玩過(guò)肥皂泡，借助特殊的工具，用嘴輕輕一吹，就會(huì)形成圓圓的泡泡。在孩子們的眼中，泡泡很酷，顏色豐富，大小不一，但是無(wú)論你吹出來(lái)的泡泡多大，泡泡總是圓形的，確切的說(shuō)是球形。最神奇的是，不光是你，別人吹出來(lái)的泡泡也幾乎都是球形的。
肥皂泡是什么？
肥皂泡是一層極薄的肥皂水膜，中間包裹著一定的空氣，從而形成一個(gè)空心球體，有一個(gè)發(fā)光的表面，顏色類(lèi)似彩虹，且在不同角度看顏色也不同。
簡(jiǎn)單地說(shuō)，氣泡就是被肥皂膜包裹的空氣。肥皂膜一般由水和肥皂按比例組成。肥皂泡暴露在空氣中不會(huì)超過(guò)幾秒鐘，當(dāng)泡泡被什么東西戳到后，它們就會(huì)破裂，當(dāng)肥皂膜表面的水蒸發(fā)時(shí)，也會(huì)自己爆裂。這些都是關(guān)于泡沫的基本知識(shí)，基本到連六歲小孩都知道。
為什么肥皂泡是球形的？
這層薄薄的肥皂膜是由分子組成的，分子之間有相互的作用力。在氣泡的情況下，被困在里面的空氣分子經(jīng)歷了來(lái)自氣泡外部流體壓力，反過(guò)來(lái)，它們也施加一種氣泡內(nèi)氣體壓力，兩種力量互相作用，內(nèi)部的氣泡試圖聚集在一起成為與外界空氣的接觸最小化的形狀，此時(shí)薄膜不斷收縮，最終達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài)，此時(shí)周?chē)黧w壓力和氣泡內(nèi)氣體壓力大小一樣，方向相反，肥皂泡趨于相對(duì)穩(wěn)定。
這種力的平衡顯示的結(jié)果就是球體，因?yàn)樵跀?shù)學(xué)上，球體是唯一每個(gè)點(diǎn)都完全相同的形狀。在一個(gè)球形氣泡中，每一個(gè)肥皂分子都在吸引著同樣數(shù)量的肥皂分子，且表面的張力把氣泡拉在一起并使它們保持球形。
從另一個(gè)角度來(lái)解釋，球體是唯一能夠存儲(chǔ)相同體積并保持最小表面積的形狀。假設(shè)您有兩個(gè)容器，一個(gè)是球形的，另一個(gè)是立方的。這兩個(gè)容器都可以儲(chǔ)存同樣體積的材料。
然而，如果你測(cè)量它們的尺寸，你會(huì)發(fā)現(xiàn)球形容器的表面積將小于立方容器表面積。球體在給定的體積中的表面積總是最小的。
當(dāng)然，并不是所有的氣泡都是球形的，借助特殊的工具，它可以有多種形狀，球形是肥皂泡最常見(jiàn)的形狀，本文只考慮了最普遍的球形。
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