Pelukis Prancis menginspirasi wawasan baru tentang fisika gelembung sabun
Space publik
Pelukis Prancis Jean Siméon Chardin dan Édouard Manet sama-sama menciptakan lukisan terkenal yang menggambarkan anak-anak meniup gelembung melalui tabung seperti jerami, meski terpisah lebih dari satu abad. Penggambaran dinamika gelembung yang realistis tersebut kini telah mengilhami dua fisikawan di Université Grenoble Alpes di Prancis, yang melakukan eksperimen gelembung sabun mereka sendiri untuk mempelajari lebih lanjut tentang tahap awal pembentukan dinamika gelembung. Mereka menggambarkan hasil eksperimen mereka dalam makalah yang akan diterbitkan pada 22 Mei di jurnal Bodily Overview Fluids.
Gelembung mungkin tampak sembrono, tetapi ada beberapa fisika dasar yang rumit, dan studi mereka telah lama menjadi sains yang serius. Pada tahun 1800-an, fisikawan Belgia Joseph Plateau menguraikan empat hukum dasar tegangan permukaan yang menentukan struktur movie sabun. Ketegangan permukaan adalah mengapa gelembung berbentuk bulat; bentuk itu memiliki luas permukaan paling kecil untuk quantity tertentu, sehingga membutuhkan energi paling sedikit untuk mempertahankannya. Seiring waktu, bentuk itu akan lebih terlihat seperti bola sepak daripada bola sempurna karena gravitasi menarik cairan ke bawah (“menjadi kasar”).
Baru-baru ini, fisikawan Prancis pada tahun 2016 menyusun mannequin teoretis untuk mekanisme yang tepat tentang bagaimana gelembung sabun terbentuk ketika semburan udara mengenai movie sabun. Para peneliti menemukan bahwa gelembung hanya terbentuk di atas kecepatan tertentu, yang bergantung pada lebar pancaran udara. Pada tahun 2018, kami melaporkan bagaimana ahli matematika di Lab Matematika Terapan Universitas New York telah menyempurnakan metode untuk meniup gelembung sempurna berdasarkan serangkaian percobaan dengan movie sabun tipis. Pada tahun 2019, fisikawan di MIT dan Universitas Princeton mendemonstrasikan cara mengembangkan gelembung bola secara seragam dengan mengurungnya dalam tabung sempit. Sesuatu tentang interaksi antara dinding tabung dan gelembung membuat seluruh sistem kurang peka terhadap ketidakteraturan pada kondisi awal.
Space publik
Pada tahun 2020, fisikawan menentukan bahwa bahan utama untuk membuat gelembung raksasa adalah pencampuran polimer dengan panjang untai yang berbeda-beda. Itu menghasilkan lapisan sabun yang mampu meregang cukup tipis untuk membuat gelembung raksasa tanpa pecah. Memvariasikan panjang untaian polimer menghasilkan movie sabun yang lebih kuat. Tahun lalu, fisikawan Prancis menciptakan “gelembung abadi” dari partikel plastik, gliserol, dan air. Gelembung terlama bertahan selama 465 hari.
Idealnya, para ilmuwan ingin bisa membentuk gelembung dengan ukuran dan bentuk yang seragam, seperti tetesan cairan yang terbentuk dari keran yang menetes. Itu dapat membantu mengontrol pembentukan tetesan dan gelembung dalam aplikasi seperti mikrofluida, pencetakan inkjet, atau pencitraan medis. Tetesan dan gelembung dimulai dengan aliran air atau udara yang memanjang ke leher, lalu mencubit dari aliran utama hingga runtuh menjadi bola. Itulah yang terjadi setiap kali Anda mencelupkan tongkat penghembus gelembung ke dalam larutan gelembung dan dengan lembut meniup movie yang terbentuk di sepanjang cincin.
Space publik
Tetapi pembentukan tetesan dan gelembung adalah proses fisik terbalik. Tetesan yang terbentuk dari keran yang menetes adalah proses common dari sudut pandang fisika. Artinya, ukuran dan jaraknya akan cukup seragam, meskipun ada perbedaan kondisi awal, seperti viskositas air, tegangan permukaan, atau ukuran bukaan keran. Namun, campurkan udara atau gasoline ke dalam tong besar berisi cairan (seperti menyuntikkan udara ke dalam bak Jacuzzi), dan gelembung akan terbentuk dengan cara yang lebih acak dan tersebar.
Marc Grosjean dan Elise Lorenceau, rekan penulis makalah terbaru ini, ingin mempelajari lebih lanjut tentang faktor-faktor yang mendasari pembentukan gelembung, terutama pada tahap awal yang kurang dipelajari. Mereka sangat tertarik dengan gelembung yang bertahan saat menempel pada tabung seperti jerami alih-alih terjepit, seperti yang digambarkan dalam lukisan Chardin dan Manet. Yang terakhir Boy Meniup Gelembung (1867) menggambarkan seorang anak laki-laki — dimodelkan oleh anak haram dari calon istri Manet, yang muncul dalam beberapa karya seniman lainnya — meniup gelembung sabun, pada saat itu merupakan simbol umum dari sifat kehidupan yang fana. Di antara pengaruh Manet adalah pengaruh Chardin Gelembung Sabun lukisan; ada tiga versi yang dilukis antara tahun 1733 dan 1734. Ada juga anak laki-laki kecil yang meniup gelembung di Chardin’s Wanita Tukang Cuci.
