Question

Почему если надуть воздушный шарик или выдуть мыльный пузырь, то они принимают шарообразную форму?

Answer 1

Это объясняется законом Паскаля:

" Сила давления в жидкостях и газах передаётся одинаково по всем направлениям. " 

Answer 2

Воздушные шарики и мыльные пузыри принимают шарообразную форму из-за явления, называемого минимизацией поверхностной энергии. Это связано с физическими свойствами поверхностного натяжения, которое возникает на границе раздела между двумя средами - внутренним и внешним веществом.

Поверхностное натяжение стремится минимизировать поверхностную площадь вещества. В случае воздушных шариков это внутренний газ (например, воздух), а в случае мыльных пузырей - пленка мыльного раствора.

Когда вы надуваете воздушный шарик или создаете мыльный пузырь, внутреннее давление внутри них становится больше, чем внешнее давление. Поверхностное натяжение начинает действовать, чтобы уменьшить разницу в давлениях между внутренней и внешней сторонами оболочки.

Шарообразная форма является оптимальной формой для минимизации поверхностной площади, поскольку шар имеет наименьшее отношение поверхности к объему среди всех трехмерных фигур. Это означает, что создание шарообразной формы позволяет внутреннему давлению равномерно распределиться по всей поверхности, что делает ее стабильной и минимизирует энергию поверхности.

Таким образом, шарообразная форма является результатом компромисса между внутренним давлением и поверхностным натяжением, и она минимизирует энергию системы, делая воздушные шарики и мыльные пузыри стабильными и легко узнаваемыми формами.