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小泡沫里的大学问

文章出处:江苏凤谷节能科技有限公司 www.fg-furnace.com责任编辑:江苏凤谷节能科技有限公司 www.fg-furnace.com人气:-发表时间:2017-06-19 10:05【

泡沫可以说是我们日常生活中最常见的东西了,从家庭主妇洗衣盆里的洗涤剂到刚刚被倒进杯子里的啤酒,简直随处可见。但是如果有人问什么是泡沫?泡沫又有什么样的性质?自以为了解的人往往不假思索地开口,但是很快就发现对此知之甚少。人们对事物的了解往往如此,最是习以为常的事物,对它们的了解也最不透彻。事实上即使是从事这项研究的科学家们也依然处于探索中。下面让我们来看看泡沫的奇特性质吧。

泡沫.jpg

在常态下,最常见的液体泡沫其实就是一大堆聚集在一起的,有着液态表面膜的气泡而已。这些液体泡沫大约由95%的气体和5%的液体构成。

泡沫具有奇特的机械性质,气泡很容易互相融合,其整体结构可以在瞬间改变,可以说是变幻莫测。人们对许多泡沫聚集在一起形成一团泡沫的时候,所产生的一系列出人意料的性质还并不十分清楚,一团泡沫的性质基本上是由其中单个气泡的形状所决定,但是这一形状的实质确是最古老的数学谜团之一。摆在泡沫研究课题前最大的挑战是,创造泡沫流变的预测模型,就是泡沫中的液体随着时间推移而变形和流动的方式。但是科学家们也有所发现,他们把一团泡沫剃须膏放在一个小玻璃室中,通过一端射入一束激光,然后在另一端测量出射光线的量。研究发现,出射光线的强度随着气泡合并和位置变动而波动。当泡沫改变时,一团团气泡紧紧挤压在一起,突然转变成另一种构造,其过程犹如一场雪崩,这是泡沫独特的机械性质。

此外,在重力的作用下,泡沫中的液体会向下流失,较小的泡沫会被较大的泡沫所吸呐。泡沫是易变的,人们一般把它装进容器里面进行研究,但是泡沫如果接触容器的边沿,就会改变自己的形状,因此其性质也会发生改变,这样做本身就改变了泡沫的性质。波士顿大学的格林·霍尔特实验室就发明了一种让气泡飘浮在空中的办法,那就是用声波使泡沫漂浮,还能够左右其方位,声波在泡沫内传播,从而使得泡沫漂浮起来。这样就可以不受容器的干扰,直接观察在泡沫的机械效应。

单个泡沫体积很小。可以说非常不起眼,称之为“小泡沫”一点也不为过。但这只是常态下的泡沫,如果施加一定的外在影响,泡沫就会出现一些特别的现象。一个小小的气泡并不起眼,但是由于这些泡沫严严实实地挤在一起,当一团泡沫被压缩,其中的气泡就不能围绕彼此跳跃了,气泡越被紧紧地挤压在一起,其中的压力就增大,从而获得很强的刚性,类似于固体的特性。根据计算,空气泡闭合后其内部压强甚至会达到大气压数千乃至数万倍,这实在令人吃惊。这样的气

泡一旦爆裂,其效果不亚于一场小小的爆炸。没想到吧,这小小气泡还有如此火爆的性格。