---

Hejsa

Hvorfor bliver sæbebobler altid runde uanset den form de bliver blæst
ud i gennem ?
Og hvordan forklarer men en første klasse det ?


Med venlig hilsen
Jesper L Hansen

---

Jesper L Hansen <lismoes@hotmail.dk> writes:

> Hvorfor bliver sæbebobler altid runde uanset den form de bliver blæst
> ud i gennem ?

Fordi det er den form der giver den mindste overflade med samme rumfang.

> Og hvordan forklarer men en første klasse det ?

Godt spørgsmål.

--
Peter Makholm | I have something to say: It's better to burn in
peter@makholm.net | hell, than to fade away!
http://hacking.dk | -- Kurgan

---

Peter Makholm wrote:
>
> Jesper L Hansen <lismoes@hotmail.dk> writes:
>
> > Hvorfor bliver sæbebobler altid runde uanset den form de bliver blæst
> > ud i gennem ?
>
> Fordi det er den form der giver den mindste overflade med samme rumfang.

Præcis. Løsningen til et isoperimetrisk problem.

>
> > Og hvordan forklarer men en første klasse det ?
>
> Godt spørgsmål.

Lad os sige at du har blæst 100 mL luft ind i boblen. Boblen kan nu
antage forskellige former, men det rumfang som sæbehinden omslutter,
skal hele tiden være på 100 mL (i dette tilfælde). Det viser sig at
energien bliver mindre, jo mindre overfladearealet af sæbehinden er.
Derfor vil sæbehinden helst have den form der giver den mindst muligt
areal (blandt alle faconer der omslutter de 100 mL).

Hmm... Denne forklaring dur nok ikke til en førsteklasse.

Men I kan jo prøve følgende: Lav en løkke ud af en snor (bind snorens
ender sammen). Løkkens længde kan fx være på 100 cm. Nu lægges løkken
på gulvet så den afgrænser et areal (den del af gulvet der er *inden
for* snoren). Konkurrencen går nu ud på hvem der kan få det største
areal frem (med løkken med de 100 cm i omkreds).

Man kan jo klippe »arealerne« ud i pap og veje dem på en vægt ...

Med 100 cm løkke er det størst mulige areal på 795,77 cm².

--
Jeppe Stig Nielsen <URL:http://jeppesn.dk/>. «

"Je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse (I had no need of that
hypothesis)" --- Laplace (1749-1827)

---

"Jesper L Hansen" <lismoes@hotmail.dk> skrev i en meddelelse
news:85vfdukvsmct5unf8asopj2vmmo3eenobt@4ax.com...
> Hejsa
>
> Hvorfor bliver sæbebobler altid runde uanset den form de bliver blæst
> ud i gennem ?
Hvis overfladespændingen ikke var lige stor over det hele, ville boblen vel
også blive trukket skæv. Men det er den altså, så derfor er bobler runde.
Det er ihvertfald den bedste forklaring jeg kan give.

> Og hvordan forklarer men en første klasse det ?
På flg måde: SÅDAN ER DET BARE - FORDI JEG SIGER DET.

>
>
> Med venlig hilsen
> Jesper L Hansen

---

On Tue, 7 May 2002 20:16:07 +0200, "Fie & Erik"
<fie.hermansen@tdcadsl.dk> wrote:

>> Og hvordan forklarer men en første klasse det ?
>På flg måde: SÅDAN ER DET BARE - FORDI JEG SIGER DET.

De er den dårligeste måde.

--
news.milli.dk er nu åben for RO på tcp120,
det vil snart blive muligt at poste
hvis man har et BrugerID

---

Jesper L Hansen skrev:

>Hvorfor bliver sæbebobler altid runde uanset den form de bliver blæst
>ud i gennem ?

Ogh vorfor hænger en snor i en bue og ikke i to rette linjer der
mødes på midten?

>Og hvordan forklarer men en første klasse det ?

Bed dem tage hinanden i hånden og så trække sig væk fra hinanden.
Når du får bremset de tre krabater der prøver at vælte det hele,
vil de opdage at de automatisk danner en ring uden at nogen af
dem prøvede på det.

--
Bertel
http://lundhansen.dk/bertel/   FIDUSO: http://fiduso.dk/

---

"Bertel Lund Hansen" <nospam@lundhansen.dk> skrev i en meddelelse
news:197gduod19puvju359h63i0do6nruk97au@news.telia.dk...
> Jesper L Hansen skrev:
>
> >Hvorfor bliver sæbebobler altid runde uanset den form de bliver blæst
> >ud i gennem ?
>
> Ogh vorfor hænger en snor i en bue og ikke i to rette linjer der
> mødes på midten?

Yderligere forklaring udbedes! _en_ snor... _to_ rette linier? Skal det
forståes som at man holder begge ender sammen. og der derved dannes en bue??

> >Og hvordan forklarer men en første klasse det ?
>
> Bed dem tage hinanden i hånden og så trække sig væk fra hinanden.
> Når du får bremset de tre krabater der prøver at vælte det hele,
> vil de opdage at de automatisk danner en ring uden at nogen af
> dem prøvede på det.

Se det var et godt forslag!

---

Brian Axelgaard wrote:
>
> > Ogh vorfor hænger en snor i en bue og ikke i to rette linjer der
> > mødes på midten?
>
> Yderligere forklaring udbedes! _en_ snor... _to_ rette linier? Skal det
> forståes som at man holder begge ender sammen. og der derved dannes en bue??

Der menes:
Hvorfor danner en snor der er ophængt i sine endepunkter (men ellers
hænger frit) ikke et V?

>
> > >Og hvordan forklarer men en første klasse det ?
> >
> > Bed dem tage hinanden i hånden og så trække sig væk fra hinanden.
> > Når du får bremset de tre krabater der prøver at vælte det hele,
> > vil de opdage at de automatisk danner en ring uden at nogen af
> > dem prøvede på det.
>
> Se det var et godt forslag!

Ja, Bertel er vist fagmand.

--
Jeppe Stig Nielsen <URL:http://jeppesn.dk/>. «

"Je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse (I had no need of that
hypothesis)" --- Laplace (1749-1827)

---

"Jeppe Stig Nielsen" <mail@jeppesn.dk> skrev i en meddelelse
news:3CD82030.3872C902@jeppesn.dk...
> Brian Axelgaard wrote:
> >
> > > Ogh vorfor hænger en snor i en bue og ikke i to rette linjer der
> > > mødes på midten?
> >
> > Yderligere forklaring udbedes! _en_ snor... _to_ rette linier? Skal det
> > forståes som at man holder begge ender sammen. og der derved dannes en
bue??
>
> Der menes:
> Hvorfor danner en snor der er ophængt i sine endepunkter (men ellers
> hænger frit) ikke et V?

Tyngdekraften...

---

On Tue, 7 May 2002 21:16:48 +0200, "Brian Axelgaard"
<_I_HATE_SPAM_axelgaard@mail1.stofanet.dk> wrote:

>> Hvorfor danner en snor der er ophængt i sine endepunkter (men ellers
>> hænger frit) ikke et V?
>Tyngdekraften...

Nu var det en 1. klasse der skulle have den oprentlige forklaring, så
jeg vil så nu spørge, Tyngdekraften, hvad er det?

En gylden regel når du skal forklare børn noget, brug ikke ord de ikke
kender betydningen af, for så skal du bare også forklare det, med
fare for at de mister fornæmelsen af sammenhængen.

--
news.milli.dk er nu åben for RO på tcp120,
det vil snart blive muligt at poste
hvis man har et BrugerID

---

Brian Axelgaard skrev:

>Yderligere forklaring udbedes! _en_ snor... _to_ rette linier?

Hvorfor hænger en snor som man holder i begge ender i et U og
ikke i et V?

--
Bertel
http://lundhansen.dk/bertel/   FIDUSO: http://fiduso.dk/

---

Tak for Jeres interesse for sagen....

Med venlig hilsen
Jesper L Hansen

---

> Hvorfor bliver sæbebobler altid runde uanset den form de bliver blæst
> ud i gennem ?

Det gør de ikke. Meget store bobler er ikke runde.

mvh
Jeppe Seidelin Dam

---

Jesper L Hansen skrev :
> Hvorfor bliver sæbebobler altid runde uanset den form de bliver blæst
> ud i gennem ?
> Og hvordan forklarer men en første klasse det ?

Ja - det er let :
Lav et projekt "sæbebobbel" i en uge :

Mandag : De elementære regnefærdigheder (plus og minus) indøves og trænes
til "de sidder"

Tirsdag : Man går frejdigt igang med muliplikation, division - og evt.
rodudtagning for de mest motiverede elever. De lidt "tungere" kan evt. danne
en basisgruppe, der bestemmer antallet af ben i udvalgte insektgrupper.

Onsdag : Nu skal der inddrages lidt grundlæggende fysik. Man gennemgår kraft
og energibegrebet og forklarer - selvfølgelig på et ret elementært niveau -
hvorledes forskellige energityper vekselvirker. Specielt bør omtales
hvorledes den potentielle energi defineres og findes i en række systemer
(f.eks. er beregningen af den elektriske potentielle energi mellem
punktladninger i et foruddefineret gitter en meget givende øvelse; dog kan
det forventes, at enkelte elever skal have hjælp til at løse denne opgave).

Torsdag : Man samler op på de 3 forgående dages stof - og sikrer sig at alle
er med. Derefter gennemgås på tavlen (eleverne tager imens noter)
differentialregning om formiddagen og integralregning om eftermiddagen.
Nogle vil måske synes, det er vanskeligt med 2 emner på en dag; men da der
er en indre sammenhæng mellem disse, bør det ikke give større problemer for
en interesseret elev.

Fredag : Endelig kan alle se målet. Eleverne skal nu opskrive
tilstandsfunktionen for en sæbebobbel, og derefter mimimere dens
energitilstand som funktion af forskellige konfigurationer. Torsdagens
lektie skal i den forbindelse suppleres med emnet "partielle afledede" - men
dette er trivielt og - ja, nærmest selvindlysende. Når disse
differentialligninger er løste, vil det forhåbentlig være klart for alle, at
den optimale form er en sfærisk symmetrisk struktur, hvis radius vil afhænge
den samlede masse, medium og overfladespændingen (der igen afhænger af både
de permanente og de inducerede intermolekylære dipolkræfter). Hvis nogen mod
forventning skulle have problemer med differentialerne, må man benytte
lineære approximationer, Taylor-udviklinger eller andre forsimplinger.
Eftermiddagen kan så bruges til at få udregningerne bekræftiget
eksperimentelt med vand og sæbe (bør dog ikke overdrives).

Som det ses, behøver fysikundervisning i folkeskolen ikke at være
vanskelig - blot man har en klar plan.


--
Hilsen
Regnar Simonsen

---

"Regnar Simonsen" <regnar.simo@image.dk> wrote in message
news:vKXB8.1572$ek6.27617@news010.worldonline.dk...
> Jesper L Hansen skrev :
> > Hvorfor bliver sæbebobler altid runde uanset den form de bliver blæst
> > ud i gennem ?
> > Og hvordan forklarer men en første klasse det ?
> Fredag : Endelig kan alle se målet. Eleverne skal nu opskrive
> tilstandsfunktionen for en sæbebobbel, og derefter mimimere dens
> energitilstand som funktion af forskellige konfigurationer. Torsdagens
> lektie skal i den forbindelse suppleres med emnet "partielle afledede" -
men
> dette er trivielt og - ja, nærmest selvindlysende.
[SNIP]

/LOL/

Venlig hilsen
Andreas Kryger Jensen

---

Regnar Simonsen skrev:

>Mandag : De elementære regnefærdigheder (plus og minus) indøves og trænes
>til "de sidder"

Tror du at videnskabsfolkene der i sin tid fandt frem til den
fulde sandhed om sæbebobler, klarede det på en uge?

--
Bertel
http://lundhansen.dk/bertel/   FIDUSO: http://fiduso.dk/

---

Bertel Lund Hansen wrote:
>
> Regnar Simonsen skrev:
>
> >Mandag : De elementære regnefærdigheder (plus og minus) indøves og trænes
> >til "de sidder"
>
> Tror du at videnskabsfolkene der i sin tid fandt frem til den
> fulde sandhed om sæbebobler, klarede det på en uge?

Næppe, men vi andre behøver vel heller ikke gentage alle deres
fejltagelser og møjsommelige overvejelser.

--
Kristian Damm Jensen | Feed the hungry at www.thehungersite.com
kristian-damm.jensen@cgey.dk | Two wrongs doesn't make a right,
ICQ# 146728724 | but three lefts do.

---

Kristian Damm Jensen skrev:

>Næppe, men vi andre behøver vel heller ikke gentage alle deres
>fejltagelser og møjsommelige overvejelser.

Det påstod jeg heller ikke. Jeg reagerede på et indlæg der gjorde
grin med muligheden for at lære børn om fysik i passende doser.
Men du opfattede måske det svar som seriøst?

--
Bertel
http://lundhansen.dk/bertel/   FIDUSO: http://fiduso.dk/

---

Bertel Lund Hansen wrote:
> Tror du at videnskabsfolkene der i sin tid fandt frem til den
> fulde sandhed om sæbebobler, klarede det på en uge?

Hvad er den 'fulde sandhed'?

Hvis sandheden er hvorfor en boble har den form den har, så er
det Plateu's problem. Hvilket minimal overflade findes, der
der opfylder passende grænsebetingelser og evt. indeholder et
bestemt volumen. Dette er i princippet bare et matematisk problem
der kan skrives ned i generelle termer, så når man kender
Plateux's problem så har man den generelle løsning, resten
er at løse nogle uhyreligt stygge differential ligninger.

Mht. hvis den fulde sandhed om sæbebobler involvere at
forstå sæbe molekylers effekt generelt, så er det noget man i
højgrad roder med stadig idag. Søg efter surfactanter på
nettet og du vil finde en masse om hvorfor sæbe gør hvad.
Fx. hvis molekyler har indbygget en bestemt form, og en del
af molekylet fortrækker vand og den anden olie, hvad sker der
så når man blander olie og vand og sådanne molekyler.

Der kan opstå en lang række skøre mikroemulsionsfaser som
man er ved at finde undersøge og beskrive.

--
Carsten Svaneborg

---

"Regnar Simonsen" <regnar.simo@image.dk> writes:

> Lav et projekt "sæbebobbel" i en uge :

Jeg har gået i den forkerte skole.

--
Peter Makholm | I congratulate you. Happy goldfish bowl to you, to
peter@makholm.net | me, to everyone, and may each of you fry in hell
http://hacking.dk | forever
| -- The Dead Past

---

Jesper L Hansen wrote:
> Og hvordan forklarer men en første klasse det ?

Du kan måske give dem en balon, og bede dem om at
trykke på den så den bliver firekantet. ;*)

Hvis de holder op med at trykke, så bliver den igen
kugleformet. Der er ikke nogle der trykker på sæbeboblen
derfor er den ligesom balonen kugleformet.

Det samme eksperiment er straks sværrer for sæbe bobler,
men hvis man har to fugtige platik plader, og trykker
boblen, så vil den opfører sige ligesom balonen, hvis
man trykker den imellem pladerne.

Man kunne også tage en kasse formet ståltrådsfidus, og
lave en firekantet boble, blæser man mere luft i så
bliver den rund. Hvad hvis det istedet er en cyllinder
eller en retangulær form?

Hvis man har to balloner/sæbe bobler med forskellige
størrelse, og man forbinder volument af luft i de to
bobler, hvad sker, bliver de lige store?

Svaret er allerede givet, men første klasses elever vil
måske netop forvente det modsatte sker, hvorfor
demonstrationen kan være overraskende, og forklaringen
derfor interessant.

Hvad mon der sker hvis man har en kugleformet boble og
en kasseformet boble med samme volumen, og forbinder de to?
Hvad hvis man istedet har to cyllindre der er lukket
i den ene ende, og i den anden har en sæbehinde, og man
forbinder de to volumner af luft? Hvorfor sker der ikke
noget?

Hvad hvis man har to traktformede cyllindre, med forskellig
diameter vs. længde en sæbe hinde i hver ende, og man så
åbner i den anden ende så luften kan strømme mellem dem.

Hmm. Gad vide om man kan blæse en torus boble?

Hvis folk kan blæse røgringe, så burde det også
være muligt at blæse sæberinge. Men det lyder som
tricky business, fordi hinden vil rives i stykker
hvis rotationen er for hurtig.

--
Carsten Svaneborg

---

In <0d99ba.6b3.ln@zqex.mpip-mainz.mpg.de> Carsten Svaneborg <not_anywhere@on.the.net> writes:

>Hvis man har to balloner/sæbe bobler med forskellige
>størrelse, og man forbinder volument af luft i de to
>bobler, hvad sker, bliver de lige store?

>Svaret er allerede givet, men første klasses elever vil
>måske netop forvente det modsatte sker, hvorfor
>demonstrationen kan være overraskende, og forklaringen
>derfor interessant.

Og hvad _er_ svaret ?

(Der er en sjov gammel bog skrevet af C V Boys om sæbebobler
med alle mulige skægge forsøg i, heriblandt den med at
forbinde to sæbebobler.)

Hvis jeg husker ret, så er trykket større i den lille, så
den blæser den store op og forsvinder. (Præcis som fedtperler
på suppe.)

mvh Birger Nielsen (bnielsen@daimi.au.dk)

---

Kai Birger Nielsen wrote:
> Og hvad _er_ svaret ?
> Hvis jeg husker ret, så er trykket større i den lille, så
> den blæser den store op og forsvinder. (Præcis som fedtperler
> på suppe.)

Det er netop svaret. Poisson trykket af en kugle er P=2gamma/r
hvor gamma må være overfladeenergitætheden, og hvor r er radius.

Men det kan også besvares ved at regne på overflade/volumen
for to kugler vs. en lille og en stor. Og løsningen er at
en stor boble altid vil have en mindre overflade/volumen
end to lige store bobler, så den lille boble bliver spist
af den store.

Men hvis man tager en kasse og en kugle med samme volumen,
så har kassen et større overflade. Så den mindre kugle
vil vokse på bekostning af kasse boblen inden for visse
grænser, der ikke er voldsomt svære at udregne.

--
Carsten Svaneborg

---

Carsten Svaneborg wrote:

<snip>

> Hmm. Gad vide om man kan blæse en torus boble?
>
> Hvis folk kan blæse røgringe, så burde det også
> være muligt at blæse sæberinge. Men det lyder som
> tricky business, fordi hinden vil rives i stykker
> hvis rotationen er for hurtig.

Det burde vel kunne lade sig gøre, hvis man konstruere en sæbeboble-dims
med to koncentriske ringe, der er forbundet af et par buestykker, der
ikke ligger i samme plan som de to. Når man dypper denne dims i
sæbevandet vil der dannes en hinde inde i den inderste ring, samt mellem
de to ringe. Punkter nu centrum og forsøg at blæse resten ud ... Det
skal nok være et par ret store ringe, for at det kan lade sig gøre; og
sæbevandet dermed i opvaskebaljemængder, mindst.

Hvis der er nogen, der kan få det til at virke, vil vi andre gerne høre
om det...

--
Kristian Damm Jensen | Feed the hungry at www.thehungersite.com
kristian-damm.jensen@cgey.dk | Two wrongs doesn't make a right,
ICQ# 146728724 | but three lefts do.

---

Kristian Damm Jensen wrote:
> Punkter nu centrum og forsøg at blæse resten ud ...
> Det skal nok være et par ret store ringe, for at det kan
> lade sig gøre; og sæbevandet dermed i opvaskebaljemængder, mindst.

De skal nok være indre radius mindst 20cm, og ydre radius 40cm
eller mere.

Men torusen vil være ustabil, og vil formodelig springe eller
kollapse til en kugle, med mindre man kan lave en vortex
luftstrøm, der stabilisere den, dvs. lige som at blæse en
røg ring og iklæder den en sæbeboble. Det tror jeg vil være
rigtigt svært. Fordi luften inden i sæbeboblen skal også
rotere rundt om torus ringens centrum for at den er stabil.

se http://scifun.chem.wisc.edu/WOP/SmokeRings.html
for at lave ringe.

Måske hvis man har en kasse med et cirkulært hul på en 40 cm,
og så ophænger en cirkelskive formet sæbehinde (indre radius 20
ydre 40 eller så) lige foran hullet, og hvis kassens bagside
så er fx. en plastik membran, som man kan slå på, således at
der kommer en tryk bølge, der skaber en ring når den kommer
ud af hullet, bølgen skal være stærk nok til at skabe en ring,
men svag nok til at sæbehinden kan følge med.

Jeg tror dog kassen skal være ret stor for at kunne lave
toruser, der er formodeligt en relation mellem størrelsen
af en ring og hastigheden med hvilken den kan bevæge sig,
og det vil måske være fordelagtigt at forme ringen med
sæbehinden på en smart måde, således at den lettere
lukker sig i en torus form.

Det mest optimale ville være, hvis mens luften strømmer forbi,
at man kunne øge radius af den indre cirkel, så den rørte ved
den ydre. Så ville boblen automatisk blive lukket i en
torusform, der fanger den roterende luftstrøm.

Jeg har lige checket og google kan ikke finde nogle sider
hvor folk har lavet torus sæbebobler, så det ville være en
nyhede, hvis det kunne lade sig gøre.

--
Carsten Svaneborg

---

Kristian Damm Jensen <kristian-damm.jensenRE@MOVEcgey.com> writes:

> Det burde vel kunne lade sig gøre, hvis man konstruere en sæbeboble-dims
> med to koncentriske ringe, der er forbundet af et par buestykker, der
> ikke ligger i samme plan som de to. Når man dypper denne dims i
> sæbevandet vil der dannes en hinde inde i den inderste ring, samt mellem
> de to ringe. Punkter nu centrum og forsøg at blæse resten ud ... Det
> skal nok være et par ret store ringe, for at det kan lade sig gøre; og
> sæbevandet dermed i opvaskebaljemængder, mindst.

Det skulle man måske tro... Men den vil i hvert fald være højst
ustabil (hvis ikke den stabiliseres ved noget rotation som foreslået
andetsteds).

Jeg hørte en gang et foredrag om "Hopfs sæbeboblesætning", som giver
et matematisk bevis (fra passende fysiske antagelser) for at stabile
sæbebobler er sfærer: På de to sider af en sæbehinde i hvile vil
trykforskellen være proportional med den såkaldte middelkrumning af
hinden. Specielt vil middelkrumningen være konstant 0 for "frie"
sæbehinder; sådanne flader kaldes "minimalflader". For en sæbebobbel
vil middelkrumningen være konstant, og Hopfs sæbeboblesætning siger,
at de eneste (lukkede) flader med konstant middelkrumning er sfærerne.


Søren

---

Jesper L Hansen wrote:

> Hvorfor bliver sæbebobler altid runde uanset den form de bliver blæst
> ud i gennem ?

Der er der vist spundet en lang tråd om

> Og hvordan forklarer men en første klasse det ?

Med fare for, at det kan udvikle sig utilsigtet

Men en ballon der er delvist fyldt med vand, kan gengive
en del af de samme fysiske sammenhænge mellem mindst
mulig modstand og tryk, og dermed mindste spænding.

--
Med venlig hilsen Erik G. Christensen
Rådgiver for flere danske svinebønder.