重現(xiàn)化學(xué)

美麗科學(xué)與中國化學(xué)會(huì)合作項(xiàng)目重現(xiàn)化學(xué) | 《氣體IV》
發(fā)布時(shí)間：2019年12月19日來源：中國化學(xué)會(huì)

△ 《重現(xiàn)化學(xué) | 氣體IV》

那么氣泡在溶液中會(huì)有怎么樣的變化或運(yùn)動(dòng)呢？氣泡的上升、聚合、破裂等過程在正常情況下都極其迅速，難以觀察清楚。為了解決這個(gè)問題，我們使用了千眼狼高速黑白攝像機(jī)，以3000fps的采集速度進(jìn)行拍攝，這相當(dāng)于比正常拍攝放慢了120倍。

在高速攝像機(jī)放慢了這些過程后，不少有趣而奇妙的現(xiàn)象便展現(xiàn)在眼前。比如當(dāng)兩個(gè)氣泡相遇時(shí)，是碰撞一下把對(duì)方擠開，大家各走各的，還是處于格斗狀態(tài)像貪吃蛇一樣把對(duì)方一口吃掉？氣泡說，看我心情，我都可以。

這其實(shí)是因?yàn)闅馀莸男郧樘嘧兞?，哦不?duì)，這其實(shí)是取決于氣泡的碰撞速度和氣泡的大小，也就是決定氣泡變形程度的參數(shù)。當(dāng)氣泡變形程度足夠大時(shí)，氣泡會(huì)彈跳；當(dāng)變形程度小于閾值時(shí)，氣泡就在連續(xù)碰撞中發(fā)生聚合。

再比如當(dāng)氣泡上升到液面時(shí)，會(huì)直接破裂走完人生的最后一程，還是？氣泡說，我要彈，彈，彈，再蹦跶一會(huì)，或者讓我浮在液面上，再游一會(huì)。

氣泡在液面彈跳是因?yàn)榕鲎驳臍馀莺鸵好嬷g會(huì)形成一層覆蓋在氣泡頂部的液膜，當(dāng)氣泡的變形程度大時(shí)，形成的液膜半徑就足夠大，從而防止了液層在氣泡-界面接觸的時(shí)間內(nèi)達(dá)到其破裂厚度，這也就能使氣泡再存活一會(huì)。迷你的氣泡，卻有著各種意想不到的運(yùn)動(dòng)，這個(gè)古靈精怪的小小世界是不是太有趣了？

最后，再次感謝富煌君達(dá)提供的千眼狼高速攝像機(jī)，讓我們有機(jī)會(huì)能欣賞到高速攝像下的這些神奇景象。

攝影/文字：李佳倩

技術(shù)支持：俞航

出品人：梁琰

重現(xiàn)化學(xué)是美麗科學(xué)和中國化學(xué)會(huì)的合作項(xiàng)目，也是2019年度科普中國孵化支持項(xiàng)目。

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