साबुन के बुलबुले गोल क्यों होते हैं?

कोहाकुहवा में धीरे-धीरे तैरते साबुन के बुलबुले हमेशा गोल होते हैं। ऐसा क्यों होता होगा?

30 सेकंड में जवाब

पहले मैं आपको 30 सेकंड में जवाब बता दूँ।

साबुन के बुलबुले की परत पर हमेशा उसे सिकोड़ने वाला बल (सतह तनाव) काम करता है। लेकिन अंदर फँसी हवा दबाई नहीं जा सकती, इसलिए परत उतनी ही हवा को थामे रखकर ऐसा आकार चुनती है जिसकी सतह सबसे छोटी हो। वह आकार गोला है। इसीलिए साबुन के बुलबुले गोल होते हैं।

परत हमेशा सिकुड़ना चाहती है

साबुन के बुलबुले की परत एक पतली तरल झिल्ली है जो रबर के गुब्बारे की तरह खिंचती और सिकुड़ती है। फूँकते-फूँकते बीच में रुक जाएँ, तो परत अंदर की हवा को बाहर धकेलकर छल्ले के भीतर की सपाट परत में लौट आती है। कारण यह है कि परत पर हमेशा सिकुड़ने वाला बल काम करता है। इस बल को 'सतह तनाव' कहते हैं।

हवा को थामे हुए सबसे छोटा

रबर को खींचना बंद करने पर उसका सिकुड़ने वाला बल खत्म हो जाता है, लेकिन साबुन की परत चाहे कितनी भी छोटी हो जाए, सिकुड़ने की कोशिश करती रहती है। लेकिन अंदर हवा फँस जाने पर परत इतनी नहीं सिकुड़ सकती कि हवा दब जाए। इसलिए परत ऐसा आकार पा लेती है जिसमें अंदर की हवा की मात्रा वही रहे और सतह का क्षेत्रफल सबसे छोटा हो।

जवाब है गोला

वह आकार गोला है। एक्सप्लोरटोरियम की तालिका के अनुसार, 1 घन इंच हवा को घेरने के लिए घन (क्यूब) की सतह 6 वर्ग इंच, नियमित चतुष्फलक की सतह 7.21 वर्ग इंच, लेकिन गोले की सिर्फ 4.84 वर्ग इंच लगती है। सपाट सतह पर भी, किसी दिए हुए क्षेत्रफल को घेरने में सबसे छोटी परिधि वाला आकार वृत्त होता है।

कोहाकुतो गोले में घन से कहीं कम परत लगती है। यह कितना किफायती है!

त्रि-आयामी ढाँचे में भी वही नियम

परत का सबसे छोटा संभव आकार चुनने वाला गुण और जगहों पर भी दिखता है। तार से बना त्रि-आयामी ढाँचा साबुन के घोल में डुबोएँ, तो परतें बाहरी फलकों को ढकने के बजाय बीच में जुड़ती हैं। ऐसा इसलिए क्योंकि तब परतों का कुल क्षेत्रफल छोटा हो जाता है। इलिनॉय विश्वविद्यालय की व्याख्या के अनुसार, फुलाया गया गुब्बारा भी इसी कारण गोल होता है।

कोहाकुपरत सिकुड़ना चाहती है, और अंदर की हवा दब नहीं सकती। इन दोनों के संतुलन से सबसे छोटी सतह वाला आकार चुना जाता है, और वह आकार गोला है।

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