浮游 · 蜉蝣——【单体:泡泡的研究】

“浮游”项目博客指路:

调查:https://my.moonshotacademy.cn/rina-zhu/2020/12/19/%e6%b5%ae%e6%b8%b8-%c2%b7-%e8%9c%89%e8%9d%a3-%e3%80%90%e5%af%b9%e6%b3%a1%e6%b3%a1%e4%b8%8e%e4%bc%8a%e5%8d%a1%e6%b4%9b%e6%96%af%e4%b9%8b%e7%bf%bc%e7%9a%84%e8%81%94%e6%83%b3%e3%80%91/

试验:https://my.moonshotacademy.cn/rina-zhu/2020/12/21/%e6%b5%ae%e6%b8%b8-%c2%b7-%e8%9c%89%e8%9d%a3-%e3%80%90%e8%8d%89%e5%9b%be%e8%af%95%e9%aa%8c%e3%80%91/

本博客是专门为“泡泡”这个单体小项目所写的,项目包含在“浮游”大项目中,本博客内含我对此的调查、草图与试验,成品会与大项目一同展示。

以下内容均摘自百度百科·肥皂泡词条:(这些只是补充设定用的,不想看的可以直接跳到后面)

féi zào pào

肥皂泡

(空心形体的肥皂水的膜)

肥皂泡是非常薄的形成一个带虹彩表面的空心形体的肥皂水的膜,比喻一触即破的事物或经不起推敲的东西。肥皂泡的存在时间通常很短,它们会因触碰其它物体或维持于空气中太久而破裂(地心吸力令肥皂泡上方的膜变薄)。肥皂泡还可能帮助解决空间的复杂的数学问题,因为他们总是会找到点或者边之间的最小表面。

释义

解释:指肥皂水吹起的气泡。比喻一触即破的事物或经不起推敲的东西。出处:钱钟书围城》:“承那王主任笔下吹嘘,自己也被吹成一个大肥皂泡,未破时五光十色,经不起人一搠就不知去向。”

科学知识

肥皂泡薄膜面上诱人的色彩,使物理学家可以量出光波的波长,而研究娇嫩的薄膜的张力,又帮助了关于分子力作用定律的研究,这种分子力就是内聚力,如果没有内聚力,世界上就会除了最细微的尘埃之外什么也没有了。不仅如此,肥皂泡在一门被称为“变分法”的数学分支研究中更是起了显著作用。变分法确定的是以函数为变数的极小(极大)值问题。具体来讲,就是从有确定值域的函数中找出具有最小(最大)值的函数。在这方面,肥皂泡成为极好的例证。人们认为肥皂泡只能昙花一现,这一点,并不完全正确。 如果给它适当的照顾,可以使肥皂泡保存到几十天。英国物理学家杜瓦把肥皂泡保存在特制的瓶子里,排除尘埃,防止干燥和空气的震荡,可以把肥皂泡保存一个月。还有人把肥皂泡保存在玻璃罩下面,一直保存了好几年。

形成原因

物体形成

泡泡是由于水的表面张力而形成的。这种张力是物体受到拉力作用时,存在于其内部而垂直于两相邻部分接触面上的相互牵引力。水面的水分子间的相互吸引力比水分子于与空气之间的吸引力强。这些水分子就像被黏在一起一样。但如果水分子之间过度黏合在一起,泡泡就不易形成了。肥皂“打破”了水的表面张力,它把表面张力降低到只有通常状况下的1/3,而这正是吹泡泡所需的最佳张力。

颜色形成

肥皂泡为何是彩色的?其实,肥皂膜本身是无色的,就像一张透明的玻璃纸一样,阳光在肥皂膜的正面和背面都会产生反射。当阳光穿过正面,遇到了背面,立刻反射回来;反射回来的光线回到正面,又会引起一定的反射。阳光是由7种单色光组成的,如果在肥皂薄膜的某一处恰好使得两股反射回来的红光相互抵消了,在这个地方看到的就是失去了红光的阳光,看上去就是蓝绿色。而在另一部分,某种色光得到了加强,呈现出来的就是另一种颜色。肥皂泡就是这样把阳光分解,呈现色彩斑斓的图案。不仅肥皂泡会产生这种现象,只要是光线射入任何透明薄膜时,都会发生这种现象。如人们常见到水上的油膜、蜻蜓或苍蝇的翅膀、CD片等等,在太阳光的照射下,都会显得色彩缤纷。这个道理与肥皂泡呈现彩色的道理是一样的。这是因为阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的。当它在薄膜正反两面来回反射时,由于这两个面之间的距离极微小,分别从正面和背面反射出来的两束光线,就可能重叠起来这样一来,阳光中的七种颜色光,在不同厚度的地方,有的会得到加强,有的却会减弱,甚至相互抵消。于是,膜上有的地方显得红一些,有些地方显得蓝一些,有些地方又显出别的颜色,于是就看到了五颜六色。这也称为薄膜色。这样的现象,叫做光的干涉。

保存

许多人认为肥皂泡的“寿命”太短,这一点,是并不完全正确的:如果给它适当的照顾,可以使肥皂泡保存到几十天。英国物理学家杜瓦(他因对液化空气的研究而著名)把肥皂泡保存在特制的瓶子里,排除尘埃,防止干燥和空气的震荡,可以把肥皂泡保存一个月或者还不止。有人把肥皂泡保存在玻璃罩下面,一直保存了好几年。

……………………

好吧,如你所见,我把一大堆的资料都复制来了,但其实它们都没什么卵用,这些东西对我的主题:仿真泡泡 来说完全就是另一个领域的东西,你就权当它是补充背景设定用的吧。

泡泡这个小项目其实仅仅不过是大项目中微不足道的一小部分罢了,但因为我对它的喜爱与想要实现肥皂泡的念头被单独提了出来,作为一个单独的小项目来研究。

在上述资料中,有一个对肥皂泡的描述与比喻:「肥皂泡是非常薄的形成一个带虹彩表面的空心形体的肥皂水的膜,比喻一触即破的事物或经不起推敲的东西。」这一段话其实很明确的说明了肥皂泡的外观与它的特性,而这些也正是我喜欢肥皂泡的理由。虽然它有易破碎的特性,但它同时也十分美丽,就像……就像一个虚幻的‘壳’一样……

~ 对泡泡的研究与试验 ~

1.摄影部分

众所周知,想要研究一样东西就需要自己去制作,当然,制作难度很低的肥皂水就更不用说了。只有自己去亲自体验过后才能明白它的原理,这个方法,你学废了吗?

咳咳,开篇就先由一个笑话开始讲起吧。当然,我还是去尝试制作了一下肥皂水的,但是都漂亮的失败了(╥ω╥`)。不是配比没调好,就是缺少了能增加泡泡表面张力的油,再者就是选用的洗涤剂不容易起泡吧,这些都是导致失败的原因。

最后我总结出了一条规律:无论自己怎么做,都不如现成的来的快啊!!!

于是——

网上的图片:(来源:百度)

神秘星球(笑)

我的摄影图片:

出镜的本人
又一次出镜

近距离拍摄:

2.绘画草图

我为了研究泡泡纹路而画的一系列草图如下:(其实当中每一个泡泡的纹路都是有来源的,感兴趣的人可以看上面的图片对照着找一下。另外前两张草图上面的泡泡是我一开始画的,下面的是最后我由于看不顺眼上面重新画的)

(其实还有几张在学校的,我之后再上传)

其中我最喜欢的泡泡是这张:

3.装置试验

片尾小彩蛋(๑>ڡ<)ノ☆

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