Ученые выяснили, что температура поверхности мыльного пузыря может быть ниже температуры воздуха

Новости МирТесен

Испарение пленки воздушных пузырьков приводит к ее охлаждению, как продемонстрировали проведенные исследования. Зафиксированная разница температур в ходе экспериментов могла составлять до восьми градусов Цельсия.

Пузырьки газа, образующиеся благодаря воздействию поверхностно-активных веществ (ПАВ), имеют широкое применение – от горнодобывающей промышленности до потенциального использования в опылении растений и других сфер нашей жизни. В связи с этим научное сообщество активно изучает их поведение и стремится к более точному контролю над ними. Об этом свидетельствует недавняя публикация физиков из Университета Париж-Сакле, использовать посвященная этой теме. опубликованная в журнале Physical Review Letters.

Эммануэль Рио и ее коллеги исследовали факторы, влияющие на устойчивость воздушных пузырьков, созданных из обычной воды, мыла и глицерина. Чтобы понять, как эти факторы влияют на поведение пузырьков, исследователи изменяли различные параметры среды, такие как температура, влажность, а также концентрация поверхностно-активных веществ (ПАВ) и глицерина. Для измерения температуры пленки, формирующей пузырьки, использовался термометр, показавший, что она может значительно отличаться от температуры окружающего воздуха.

Причин этому достаточно. Влага с поверхности пузырьков стремительно испаряется, а испарение — это эндотермический процесс, требующий поглощения тепла. Благодаря этому нашему телу удается охлаждаться в жаркую погоду за счет испарения пота с поверхности кожи. Однако до недавнего времени этот аспект оставался незамеченным для исследователей. Проведенные эксперименты продемонстрировали, что за счет испарения температура поверхности пузырьков может быть на несколько градусов ниже температуры окружающего воздуха.

Интенсивность испарения определяет степень охлаждения пленки, и эта интенсивность зависит от множества факторов окружающей среды. Например, глицерин, способствующий стабильности пузырьков, снижал скорость их испарения и, соответственно, уменьшал охлаждение. Однако при соблюдении оптимальных условий разница температур могла быть весьма значительной, достигая 8 °C. Открытие французских физиков позволит точнее прогнозировать поведение пузырьков и обеспечивать его лучший контроль.