학문
비눗방울의 원리에 대해서 궁금합니다
비눗방울 놀이를 어릴 때는 정말 많이 하고 놀았는데 요즘에도 아이들이 비눗방울 놀이를 하는 것을 보면 신기하다는 생각을 하는데 어떻게 해서 비눗방울은 저렇게 아름다운 방울이 형성이 되는지 그 원리를 알고 싶어요
6개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
비눗방울의 막은 물 분자 사이에 비누 분자가 끼어들어 물의 표면장력을 줄여줍니다. 이 덕분에 얇고 탄력있는 막이 생기면서 공기를 감싸는 구 모양이 만들어집니다. 구 모양이 되는 이유는 액체막이 가장 적은 에너지를 쓰는 모양이바로 구형태이기 떄문입니다.
또 비눗 방울 막은 매우 얇아 빛이 반사되고 굴절하면서 무지개빛 같은 여러 색깔이 나타납니다. 이 색깔들은 빛이 막 안에서 겹쳐 보이면서 생기는 현상인데, 그래서 비눗방울은 빛에 따라 계쏙 반짝이고 색이 변해 아름답게 보입니다.
요약하면, 비눗방울은
비누가 물 표면 장력을 낮춰 얇고 탄력있는 막을 만들고
공기를 감싸면서 구 형태를 유지하며
빛의 간섭 현상 떄문에 여러 색이 반짝이는 구조입니다.
안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.
비눗방울의 경우 물의 표면장력을 이용한 기술이라고 보시면 됩니다. 물의 표면장력을 부드러운 세제로 넓게 펼쳐지게 하여 거품이 생깁니다
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
비눗방울은 표면장력의 원리로 인해 형성됩니다. 표면장력이란 액체의 표면이 되도록 하는 힘입니다. 액체의 분자는 서로 끌어당기는 힘을 가지고 있는데, 표면의 분자는 내부의 분자보다 더 적은 분자와 접촉하게 됩니다. 따라서, 표면의 분자는 내부의 분자에 비해 더 강한 힘으로 서로 끌어당기게 되며, 이 힘이 표면장력입니다.
비눗방울은 계면활성제라는 물질을 사용하여 표면장력을 낮추어 만듭니다. 계면활성제는 물과 오일의 경계를 따라 분포하는 성질을 가지고 있습니다. 따라서, 계면활성제를 물에 첨가하면 물의 표면장력이 낮아지게 됩니다.
비눗방울을 만들 때는 막대를 이용하여 계면활성제 용액을 쏘아냅니다. 막대의 끝은 뾰족하기 때문에, 계면활성제 용액이 쏘아져 나오면서 표면에 공기가 들어가게 됩니다. 공기는 계면활성제 용액에 의해 둘러싸이게 되며, 표면장력에 의해 둥근 모양의 방울이 형성됩니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
물은 방울로 뭉치려는 힘, 즉 표면장력이 매우 강한 액체이지만 비누를 섞은 비눗물은 표면장력이 약해져서 넓게 퍼질 수 있습니다. 대롱에 비눗물을 묻혀서 불면 비눗물의 막이 점점 늘어나다가 마침내 닫혀서 비눗방울이 됩다. 부는 동안 비눗방울이 길게 늘어날 수도 있고 바람이 불면 방울의 모양이 찌그러질 수도 있지만 공기의 흐름이 없는 곳이라면 한번 생긴 비눗방울은 모두 공 모양이 됩니다.
투명한 비눗 방울의 두께는 가시광선의 파장보다 짧습니다. 비눗 방울이 얇고 가볍기 때문에 중력은 비눗방울의 모양에 거의 영향을 주지 못합니다. (그에 비해 이슬 방울은 중력의 영향 때문에 찌그러진다.) 비눗물 막을 이루는 액체들이 더 이상 흐르지 않는 상태에서 비눗방울의 모양이 안정됩니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 비눗방울의 마법은 바로! 표면장력에 있습니다. 물은 표면장력이 강해 거품이 잘 생기지 않지만, 계면활성제인 세제를 넣으면 표면장력이 약해져 거품이 쉽게 생성됩니다. 거대하고 단단한 비눗방울을 만들기 위해서는 화장품의 원료로 사용되는 글리세린은 수분의 증발을 막고 비눗방울의 유지를 돕고물엿은 점성을 띠게 하여 형태 유지에 쉽습니다. 출처 : 국립부산과학관공식블로그 - [생활 속 과학]비눗방울의 마법을 찾아라!