Me kõik imetleme mullid, eriti seebimullid - nende ideaalselt ümmargune kuju ja erineva värviga sillerdav pind. Nende värv ja tugevus, mis neid kujundab. ” Poisid nimetasid seebimulle suurejooneliseks katseobjektiks ja tõid välja, et mulli kujundavad jõud esinevad kõigis vedelikes.
Need jõud on kõikjal olemas. Teepruulimine ei saa ilma nendeta hakkama, ilma nendeta ei saa köögis praegust kraani sulgeda, need jäävad vette sukeldumisel meelde. Üldiselt on igal vedelikul see jõud.
Mis paneb veetilgad kokku tulema?
Kujutage ette õhupalli täitmist veega. Mida rohkem vett sinna valate, seda enam venib kuuli kummist kest. Lõpuks lõpetab see venituse ja lõhkemise. Kujutage nüüd ette tilk vett. Vesi koguneb pipeti otsas kasvava tilga kujul. Tilk muutub järjest suuremaks. Lõpuks jõuab see teatud kriitilise suuruseni ja väljub pipeti otsast.
Poisid esitasid endale küsimuse: “Miks kogutakse vett tavaliselt pipeti otsa tilga kujul?” Jääb mulje, et vesi voolab väikesesse elastsesse kotti, nagu õhupall. See kott tuleb pipeti küljest ära, kui see on vett täis. Tilga ümber ei ole loomulikult elastset kotti. Kuid midagi peab klassikalises vormis tilka hoidma. Peab olema mingi nähtamatu kest, mingi asi.
Pind pinevus
Seda midagi - vee ja muu vedeliku omadust - nimetatakse pindpinevuseks. Võtke vett. Selle pinna all olevad veemolekulid on omavahel ühendatud molekulidevahelise koostoime võimsate jõududega. Pinnakihis asuvad molekulid tunnevad atraktiivset jõudu ainult nende aluseks olevatest ja naabermolekulidest. See tähendab, et pinnavee molekulid meelitatakse sissepoole ja väljapoole. Just see jõudude koosmõju loob vee pinnale kileefekti ehk pindpinevuse.
Seega võib pindpinevust pidada omamoodi vee kestuks. See kest põhjustab kraani riputamist kraani lõpus. Kui tilk muutub liiga suureks, ei püsi kest püsti ja puruneb. Poisid rõhutasid, et erinevatel vedelikel on erineva tugevusega kestad. Alkoholil on madalam pindpinevus, nii et see moodustab väiksemaid tilka kui vesi. Kuid termomeetri purunemisel väikestes pallides mööda põrandat voolav elavhõbeda pindpinevus on kuus korda suurem kui veepinnal.
Mis takistab seebimulli lõhkemist?
Pindpinevus takistab seebimullide lõhkemist. Kui langetate raami seebilahuseks ja võtate selle sealt välja, näete õhukest vikerkaarekile, mis katab raami valendiku. Puhuge raamile. Sellest moodustub mull. Seebi kile on venitatud nagu elastne kest. Puhu veel natuke. Seebikile suletakse õhu ümber ja seebimull läheb iseseisvale teekonnale, särades kõigi vikerkaarevärvidega.
Seebimulli kestal on elastsed omadused, nii et mulli sees olev õhk on rõhu all, nagu ka jalgpallipalli kambris olev õhk. Väärtus mulli rõhu sees sõltub mulli seina kumerusest. Mida suurem on kumerus ja mida väiksem on mull, seda suurem on rõhk. Boyz tõestas katseliselt, et lõhkevast seebimullist puhkev õhk võib küünla leegi kustutada.
Aga miks siis mull on ümmargune?
Vastus peitub selles, et pindpinevusjõud annavad seebimullile kõige kompaktsema vormi. Looduses on kõige kompaktsem vorm pall (ja mitte näiteks kuubik). Sfäärilise kujuga surub mull sees olev õhk ühtlaselt oma siseseina kõigile osadele (vähemalt seni, kuni mull lõhkeb).
Kuid samad Poisid märkisid, et välise jõu rakendamisel saab teha mittesfäärilise kujuga mulli. Kui venitate seebikile kahe rõnga vahel ja tõmbate selle tühimikku, moodustub silindrikujuline seebimull. Mida suurem on sellise silindrilise mulli suurus, seda väiksem on selle tugevus. Lõpuks ilmub sellise mulli keskele ahenemine ja see jaguneb kaheks tavaliseks ümaraks mulliks.