Hay mucha ciencia en una burbuja de jabón.
Es posible que haya notado que percibimos los colores en una gota de aceite que se extiende sobre el agua, de manera similar vemos los colores en una burbuja a través del reflejo, la refracción y la distorsión de la luz.
El caparazón de una burbuja está formado por una capa de agua rodeada por dos capas de película de jabón. La pared del caparazón es extremadamente delgada, como varias milésimas de milímetro, pero no tiene el mismo grosor. Cuando la luz incide en la superficie de una burbuja, parte de la luz se refleja desde la superficie externa y parte de la luz se refleja desde la superficie interna de la pared de la burbuja (la luz entra en la película y sale después de rebotar en la capa interna). También entra en la película y sale después de rebotar entre ambas capas varias veces. A medida que estas ondas de luz se alejan de la burbuja, interfieren entre sí causando lo que conocemos como colores de “interferencia”. Además, a medida que la burbuja se mueve y se sacude, la vemos en diferentes ángulos.
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Cuando dos o más olas chocan, se superponen. Algunas de las ondas se suman, otras se cancelan. Esto se llama interferencia. Cuando se agregan las ondas, es una interferencia constructiva; cuando se cancelan, se denomina interferencia destructiva. Como consecuencia de tal interferencia, hay un nuevo conjunto de ondas bastante diferentes de las que produjeron las ondas originales.
Cuando las olas están fuera de fase entre sí, el color es más intenso. Cuando las olas están en fase y se acercan a cancelarse, casi no hay color. Por lo general, cuando la burbuja se acaba de formar, la pared de la burbuja es relativamente gruesa, pero pronto la gravedad arrastra el contenido químico en el agua hacia el fondo, al que se agrega una cierta cantidad de evaporación del agua, la pared de la burbuja se vuelve mucho más gruesa. más delgado hasta que las dos ondas reflejadas coincidan y se cancelen entre sí. En consecuencia, la burbuja pierde su color e incluso puede volverse casi invisible.
Se puede observar un cambio continuo en los colores mientras la burbuja se adelgaza, debido al drenaje y la evaporación. Las paredes más gruesas cancelan longitudes de onda más largas (rojas), causando un reflejo verde azulado. Más tarde, las paredes más delgadas cancelarán las longitudes de onda media (amarillo y luego verde) y luego las longitudes de onda más cortas (azul). Recuerde, hay dos ondas de luz, a veces tres, por eso vemos una mezcla de todos estos colores. Finalmente, la pared de la burbuja se vuelve aún más delgada que la longitud de onda de la luz misma, algo así como 25 nanómetros, lo que hace que todas las ondas en la región visible se cancelen entre sí, por lo que no hay reflejo en absoluto. Cuando se alcanza este estado, la burbuja estalla.
En otras palabras, los colores son en realidad una distorsión de la luz y son causados por la diminuta estructura de la superficie de la piel ultrafina de la burbuja. Las ondas entrantes se reflejan hacia atrás desde diferentes partes de la superficie en cantidades microscópicas: este maravilloso fenómeno se conoce como IRIDESCENCIA , también conocido como GONIOCROMISMO.
