發(fā)布時(shí)間:2019年12月19日 來源:中國化學(xué)會
△ 《重現(xiàn)化學(xué) | 氣體IV》
那么氣泡在溶液中會有怎么樣的變化或運(yùn)動呢?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?,哦不對,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,或者讓我浮在液面上,再游一會。
氣泡在液面彈跳是因?yàn)榕鲎驳臍馀莺鸵好嬷g會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。迷你的氣泡,卻有著各種意想不到的運(yùn)動,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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