چرا حباب گرد است؟ | مقاله کامل علوم چهارم
وقتی در علوم چهارم ابتدایی به موضوع حباب می‌رسیم، یکی از پرسش‌های مهم این است: چرا حباب همیشه گرد است؟
در نگاه اول ممکن است فکر کنیم شکل حباب‌ها می‌تواند متفاوت باشد، اما تقریباً همه‌ی آن‌ها کره‌ای هستند. دلیل علمی این موضوع بسیار جالب و ساده است.
فشار هوا و شکل حباب
هوای داخل حباب به همه‌ی طرف‌ها فشار یکسان وارد می‌کند. وقتی فشار درون و بیرون یکسان پخش شود، کمترین سطحی که می‌تواند آن را نگه دارد، شکل گرد است. به همین خاطر، حباب به شکل کره در می‌آید.
کشش سطحی و حباب گرد
روی سطح مایع، نیرویی وجود دارد به نام کشش سطحی. این نیرو باعث می‌شود مولکول‌های مایع به هم نزدیک‌تر شوند و کوچک‌ترین سطح ممکن را بسازند. در میان تمام شکل‌ها، کره کمترین سطح را دارد برای یک حجم مشخص.
به همین دلیل، کشش سطحی، حباب را به سمت گرد شدن می‌کشد.
چرا حباب مکعبی یا مثلثی نمی‌شود؟
اگر حباب بخواهد به شکل مکعب یا مثلث باقی بماند، باید در گوشه‌ها سطح بیشتری داشته باشد. این یعنی انرژی بیشتری لازم دارد. طبیعت همیشه راهی را انتخاب می‌کند که انرژی کمتری مصرف شود. پس بهترین و ساده‌ترین حالت برای حباب، همان شکل گرد است.
حباب در زندگی روزمره
-
وقتی در حمام یا ظرف‌شویی کف درست می‌شود، حباب‌ها همیشه گرد هستند.
-
حتی اگر چند حباب به هم بچسبند، باز هم هر کدام تلاش می‌کنند تا سطحشان تا جای ممکن گرد باشد.
-
در آزمایش علوم چهارم، وقتی با نی داخل ظرف کف می‌دمیم، می‌توانیم این موضوع را به‌خوبی مشاهده کنیم.
نتیجه‌گیری
پس دلیل گرد بودن حباب‌ها این است که:
-
فشار هوا از درون و بیرون به طور یکسان وارد می‌شود.
-
کشش سطحی مایع، شکل حباب را به سمت کمترین سطح ممکن میبرد.
-
کمترین سطح برای یک حجم مشخص، همیشه شکل کره است.
