¿Por qué las burbujas son redondas?

¿Te has preguntado alguna vez por qué cuando soplas a través de un aro de plástico empapado en jabón, se forman esferas flotantes en lugar de cualquier otra forma?

Te ha picado la curiosidad, ¿verdad? Bueno, hoy vamos a sumergirnos en ese mundo efervescente de las burbujas y desvelar este enigma.

¡Prepárate para una explicación que te dejará tan claro como una burbuja!

La venida al mundo de una burbuja

La historia comienza con un poco de agua y jabón.

Cuando estos dos se encuentran, forman una película que, con un toque de aire, ¡bam! Surge una burbuja.

Pero, ¿cómo exactamente? La clave está en la tensión superficial.

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El agua ama estar junta, así que cuando la molestas, trata de minimizar su superficie tanto como puede.

El jabón, por otro lado, es como el mediador en una discusión: reduce la tensión y permite que se forme la burbuja.

En cuanto soplas, el aire empuja esa película de agua y jabón hacia fuera, pero la tensión superficial no lo deja ir.

Ella se asegura de que la burbuja se mantenga lo más pequeña posible dentro de la película, y la forma más eficiente de hacerlo es ¡formar una esfera!

La esfera es la jefa en el mundo de las formas cuando se trata de envolver volúmenes grandes con la menor superficie.

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Entonces, la burbuja adopta esta forma para usar la menor cantidad de película de jabón y lograr un tamaño más grande.

Listo, eso es todo... Bueno, en realidad, aún hay más.

Si observaras más de cerca, verías que las moléculas de agua se juntan tanto que, junto con la ayuda del jabón, forman una especie de muro de contención para el aire.

Estos muros son dinámicos y ajustan su forma para mantener esa tensión superficial lo más baja posible.

Más adelante te diré más sobre esto, pero por ahora recuerda que la tensión superficial junto con la capacidad del jabón para reducir esta tensión son dos actores clave en la formación de las burbujas.

Cuando la burbuja finalmente se separa del aro de plástico, la tensión superficial toma el control total y ahí tienes una preciosa burbuja redonda.

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En este punto, te podrías preguntar si las burbujas siempre son esas esferas perfectas o si, en algún caso, podrían tomar una forma diferente.

Pues resulta que sí pueden tener ligeras variaciones en su forma debido a las fuerzas externas como el viento o una corriente de aire.

Así mismo, si te tomas el tiempo para hacer pompas de jabón cuando hace fresco, verás que durarán más en comparación con un día caliente, eso se debe a que cuanto más calor, más rápido se evapora el agua, y tus burbujas van poof, desaparecen.

Ah, y antes de que sigamos adelante, no te pierdas este dato curioso: ¿sabías que puedes congelar una burbuja?

Si, tal como suena. Si estás en un día súper frío, las burbujas pueden congelarse antes de que caigan al suelo, creando esferas heladas que son un espectáculo de ver.

¿Cómo se explica que se forman las burbujas?

Bueno, ya hablamos de cómo la tensión superficial y el jabón tienen esa relación especial que permite la creación de burbujas.

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Pero vamos más allá. Las moléculas de agua tienen una gran atracción entre ellas, lo cual las mantiene juntas.

Es como si se dieran un abrazo grupal, y no quisieran soltarse.

Cuando agregas jabón, las cosas se ponen interesantes.

El jabón tiene dos componentes: un lado que le gusta el agua (hidrofílico) y uno que no (hidrofóbico).

El lado hidrofóbico se pega a las moléculas de aire y el hidrofílico al agua, y así el jabón se mete en media y facilita las cosas.

Lo que antes era un abrazo de moléculas reacias a separarse, ahora se vuelve un conga más flexible.

Al soplar aire en medio de esta mezcla, se forma una burbuja porque el jabón ayuda a que las moléculas de agua no se aferren tan fuertemente, permitiéndoles estirarse más y formar esa capa alrededor del aire.

Por cierto, ¿alguna vez has intentado hacer burbujas solo con agua?

No es muy exitoso porque sin la ayuda especial del jabón, la tensión superficial del agua es demasiado fuerte y no se prestan para formar burbujas tan fácilmente.

Algo que también contribuye a la formación de las burbujas es el movimiento.

Ya sea que soples aire o que muevas el aro de plástico, el movimiento es crucial.

Sin él, no habría el flujo necesario para formar la burbuja.

Va mucho más allá de soplar; es todo un arte y una ciencia.

Y como te prometí, aquí va otro dato interesante: en el espacio, las burbujas dentro de líquidos no suben a la superficie, se quedan flotando en el medio.

Esto se debe a la falta de gravedad, que normalmente arrastra las partículas más densas hacia abajo y deja que las más ligeras, como las burbujas, suban a respirar aire fresco.

¿Por qué razón las pompas de jabón no pueden ser cubos en lugar de esferas?

Ahora llegamos a una pregunta que parece salida de una clase de geometría loca: ¿por qué las burbujas no pueden ser cubos?

Bueno, recordemos lo del abrazo grupal de moléculas; ellas quieren estar lo más cerca posible, con la menor superficie expuesta al aire.

Una esfera hace exactamente eso.

Si intentaran formar un cubo, tendrían esquinas y aristas donde la tensión no sería uniforme y no podrían mantenerse juntas.

La pobre burbuja colapsaría antes de siquiera ser una burbuja.

Imagina que estás tratando de envolver un regalo sin malgastar papel de envoltura, siempre buscarás la forma más eficiente, y así hacen las burbujas con la película de jabón.

Incluso si lograras crear una fuerza externa que moldeara una burbuja en forma de cubo, en cuanto esa fuerza desaparezca, la tensión superficial volvería a tomar las riendas y la transformaría de nuevo en una esfera.

De hecho, algo realmente emocionante sucede cuando combinas burbujas.

Si unes dos o más burbujas, se organizan en una forma que comparte paredes planas entre ellas, pero desde una perspectiva más amplia, siguen buscando ser parte de una forma esférica mayor.

Este fenómeno se llama estructura mínima de superficie.

Así que la próxima vez que estés jugando con burbujas o si ves a los niños en el parque haciéndolo, observa con esta nueva lente científica.

Verás que detrás de una actividad tan simple, existe una gran maravilla de la física.

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