As bolhas de sabão consistem, basicamente, em películas finas de sabão e água em formato esférico. Ademais, possuem uma superfície iridescente que marcam suas características mais simples. Porém, por conta da densidade e da própria formação, tendem a durar apenas alguns segundos antes de explodirem.
No geral, são objetos de brincadeiras infantis e para crianças. Por outro lado, podem fazer parte de espetáculos artísticos e até mesmo ajudar a resolver problemas matemáticos sobre o espaço. Curiosamente, tornaram-se ferramentas interessantes para expandir os horizontes da ciência, ainda que seja uma estrutura aparentemente frágil.
Comumente, os padrões de cores na superfície iridescente partem do fato de que a película de sabão mede centésimos do diâmetro de um fio de cabelo humano. Sendo assim, a camada externa das bolhas de sabão tem espessura semelhante de um único comprimento de luz visível. Como consequência, as cores correspondem aos diferentes comprimento de luz no mesmo espectro.
Em contrapartida, o que faz com que esses e outros fenômenos fantásticos das bolhas de sabão ocorram é a água. Ainda que seja uma mistura muito simplória de água e sabão que formem esses corpos leves, é a partir da composição molecular da água em contato com o sabão que grande parte da “mágica” das bolhas acontece.
Como se formam as bolhas de sabão?
Em resumo, as bolhas de sabão se formam a partir da força intermolecular entre as moléculas de água. Ou seja, através das ligações de hidrogênio que atraem o polo positivo da molécula ao polo negativo de outra. Nesse caso, atraindo o hidrogênio ao oxigênio. Comumente, essas interações acontecem na natureza em direções diversas.
Porém, no caso da superfície da água, não existem direções específicas, como parte de cima, e prevalecem a noção de lados e parte de baixo. Portanto, essa desigualdade provoca uma contração do líquido, formando aquela película na superfície do copo de água, por exemplo. Ademais, chama-se esse fenômenos de tensão superficial.
Dito isso, as bolhas de sabão surgem em decorrência dessa tensão superficial. Em outras palavras, as moléculas de água realizam ligações de hidrogênio somente com as moléculas ao seu lado ou abaixo. Desse modo, há uma intensificação da força dessa ligação, o que demanda que a superfície sofra uma diminuição máxima.
Como consequência, o formato que tem menor relação entre área superficial e volume é a esfera, o formato mais comum nas bolhas de sabão. Mais ainda, como as bolhas surgem da mistura entre água e sabão, é comum que as moléculas do sabão se misturam com as de água. Portanto, surge uma surpreendente elasticidade a partir dessa interação a nível molecular.
Por que elas estouram?
Essa interação também causa uma evaporação, o que faz com que a bolha estoure. No entanto, quando vemos bolhas de sabão mais resistentes, em espetáculos artísticos por exemplo, quer dizer que houve uma mistura de água e sabão com algo a mais. Geralmente, uma substância que contenha outro grupo de oxigênio e hidrogênio para fortalecer as ligações de hidrogênio.
Como exemplo, pode-se citar misturas que adicionam açúcar, glicerina, glicose e frutose à água e sabão. Por outro lado, até mesmo o xarope de milho ajuda, porque é composto de 20% de glicose e 80% de frutose. Desse modo, não se pode fazer bolhas de sabão com água pura porque é preciso que haja uma mistura para reduzir a tensão superficial.
Basicamente, não é possível fazer bolhas de sabão com água limpa porque elas tendem a subir à superfície e estourar logo. No geral, isso acontece quando sopramos num copo d’água com canudo. Portanto, a explicação para esse fenômeno é bem simples: a tensão superficial natural da água é uma película resistente que destrói a camada exterior das bolhas.
Por outro lado, são justamente essas características que interessam tanto a Ciência. Em resumo, pode-se resolver problemas matemáticos através da geometria da formação das bolhas de sabão, assim como pela forma que elas interagem com outras superfícies. Mais ainda, no que refere-se à física, estudar o complexo esquema de cores serve para entender movimentos de fluídos.
Sendo assim, é possível investigar o movimento de fluídos em corpos celestes, como no planeta gasoso de Júpiter e até mesmo no Sol. Desse modo, as bolhas de sabão oferecem hipóteses para compreender as mudanças de formato e estrutura que também é visto no espaço.
E aí, aprendeu sobre as bolhas de sabão? Então leia sobre Sangue doce, o que é? Qual a explicação da Ciência
