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La forma delle bolle di sapone: quando scienza e gioco si fondono

Vi siete mai chiesti perché la forma delle bolle di sapone è sempre sferica? Avrete notato che, anche soffiando l’acqua saponata in telai di forme diverse, inevitabilmente le bolle di sapone tendono poi a diventare sfere perfette.
Non si tratta di un caso, bensì di un fenomeno fisico, che quindi ha una precisa spiegazione scientifica.

Perché le bolle di sapone sono sferiche?

Per spiegare la forma sferica delle bolle di sapone bisogna partire dalla proprietà isoperimetrica del cerchio. Può sembrare qualcosa di strano, ma in realtà si tratta di un principio matematico basilare e anche abbastanza intuitivo: in sostanza, se considerate tutte le figure piane, con un perimetro fissato, che vi possono venire in mente, il cerchio è quella con l’area maggiore.

Quindi, confrontando un cerchio con qualunque altra figura con lo stesso perimetro, il primo coprirà sempre un’area più ampia.

Potete rovesciare il ragionamento e il risultato sarà esattamente identico: per una data area, il cerchio è la figura che la racchiude con perimetro minore rispetto alle altre figure.

Questo stesso principio matematico può essere portato dal piano allo spazio tridimensionale, applicandolo ai solidi. Ciò significa che, tra tutti i solidi che contengono uno stesso volume, la sfera ha superficie esterna minima.

Manca solo un ultimo elemento per capire come mai le bolle di sapone sono sempre delle sfere. Infatti, oltre che alle leggi matematiche che abbiamo appena citato, le bolle rispondono anche al principio fisico di minimizzazione: per questa legge, detta anche di sforzo ridotto, l’azione della tensione superficiale porterà a ridurre al minimo la superficie di una bolla necessaria a contenere un certo volume d’aria (cioè quella che vi avete soffiato dentro).

Come per la spiegazione del fenomeno dell’arcobaleno nelle bolle di sapone, anche in questo caso scienza e divertimento vanno a braccetto, per regalarvi momenti speciali.


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