למה בועות סבון עגולות? / בלדד השוחי

בלדדי חמודי, אני מאוד אוהבת לעשות בועות סבון ומאוד חשוב לי לדעת למה הבועות תמיד עגולות. לא משנה באיזה סבון אני משתמשת, ולא משנה מה הצורה של הדבר שאני נושםת דרכו, תמיד תמיד תמיד יוצאת בועה עגולה. למה זה???

אורית המנפחת

 

 בועה מאורכת   

אורית היקרה,

בפעם הבאה שאת מנפחת, הביטי היטב בבועה. זרם האוויר משנה קצת את צורתה והיא הופכת מאורכת. רק כשאת עוזבת אותה בשקט צורתה חוזרת להיות צורת כדור. בועות, אם-כך, אינן עגולות תמיד. אבל הן תמיד שואפות להיות עגולות.

 

שטח, היקף, ושאר מרעין בישין

 

אני יודע שזה מפחיד חלק גדול מהקוראים, ולכן אני אנסה לעשות את זה בקלילות, אבל הגיע הזמן לקצת גיאומטריה. ולשם הפשטות, נתחיל בשני מימדים בלבד. נניח שיש לנו קו באורך עשרה סנטימטרים. מהקו הזה אנחנו יכולים ליצור שלל של צורות סגורות.

 

 היקף: עשרה סנטימטרים. שטח: כמעט שמונה סמ"ר!   

לכל הצורות הללו יש בדיוק אותו היקף: עשרה סנטימטרים. אבל מה עם השטח שלהן? למשולש יש שטח של בערך 4.8 סמ"ר. לריבוע יש שטח של 6.25 סמ"ר. ולמשושה שטח של 7.22 סמ"ר בקירוב. אנחנו יכולים להמשיך, ולנסות כל-מני צורות: כוכבים, משולשים שאינם שווי-צלעות, ריבועים לא משוכללים, ואפילו צורות עם קווים עקומים. מהר מאד נגיע למסקנה חד-משמעית: שום-דבר לא ישווה לעיגול מושלם. לפחות מבחינת השטח.

 

 

ועכשיו בשלושה מימדים

כשם שעיגול מסוגל להקיף שטח בצורה היעילה ביותר (בהיקף הקטן ביותר), כך הכדור מסוגל להקיף נפח בצורה היעילה ביותר (עם שטח מעטפת מינימאלי).

כל בועת-סבון מורכבת מכמות מסוימת של מים וסבון שנמתחת בקרום דקיק מסביב לאוויר - אותו אוויר שאת נשפת לתוך הבועה. לאוויר הזה יש נפח, והבועה צריכה להימתח כדי לאפשר לנפח הזה להתקיים. אבל הבועה, יצור עצל שכמותה, רוצה להימתח כמה שפחות. אז היא מחפשת את הצורה שתאפשר לה מינימום שטח-פנים לנפח האוויר הנתון.

הבועה מנסה לשמור על שטח-פנים קטן, האוויר בתוכה מכריח אותה שלא לרדת מתחת לנפח מסוים, והפתרון המושלם והיפה כל-כך הוא... כדור מושלם.

 

 

אגב, עם כל הכבוד לשאיפתה של הבועה להיות כדורית, זה לא תמיד הולך לה. אם מצמידים בועות אחת לשניה, למשל, הן לוחצות זו על זו ומקבלות צורות אחרות לגמרי. אני זכיתי לראות טיפוס משעשע אחד בונה כלוב מבועות, ואז מנפח באמצע הכלוב בועה בצורת קוביה, ועוד אחת בצורת דודקהדרון (גוף בעל תריסר פאות).

 

שיהיה לכם יום נהדר,
בלדד השוחי