সাবান-পানির বুদ্বুদ গোল কেন?
এক টুকরা পাটখড়ি বা পেপসি খাওয়ার স্ট্রর এক মাথা সাবান-পানিতে ডুবিয়ে অপর প্রান্ত দিয়ে ধীরে ধীরে ফুঁ দিলে সাবানের বুদ্বুদ (সোপ বাবল) তৈরি হয়। এর আকার সব সময়ই গোল। বাতাসে ভেসে বেড়ায়। আমরা সব সময়ই সাবানের বুদ্বুদকে গোলাকার দেখতে অভ্যস্ত। কিন্তু কেন গোল তা কি আমরা কখনো ভেবে দেখেছি? গোল না হয়ে কেন চৌকোনা হয় না?
এর কারণ হলো, সাবান-পানির সারফেস টেনশন। এটা এক ধরনের আকর্ষণ শক্তি, যা পানির অণুগুলোকে টেনে এনে তাকে সম্ভাব্য ক্ষুদ্রতম আকার প্রদান করে। দেখা গেছে, বস্তু যত রকম আকার ধারণ করতে পারে তাদের মধ্যে গোলাকৃতি বস্তুর পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল সবচেয়ে কম। পিরামিড, ঘন, ত্রিভুজ বা অনিয়মিত কোণের বাইরের দিকের তলের যে ক্ষেত্রফল তার চেয়ে ওই পরিমাণ পদার্থে তৈরি গোলকপৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল কম।
পাইপে ফুঁ দিলে সাবানের পানি ফুলে ওঠে। এ অবস্থায় পাইপ থেকে মুক্ত করা মাত্রই সেটা সারফেস টেনশনের প্রভাবে গোলাকার ধারণ করে। বুদ্বুদের ভেতরের বাতাস বাইরের দিকে চাপ দেয় আর সারফেস টেনশনের শক্তি তাকে সমভাবে চেপে রাখে।
বাতাসের চাপ বেশি হলে বুদ্বুদ ফেটে যাবে, আর কম হলে চুপসে যাবে। বাবল গামের বেলায়ও প্রায় একই ব্যাপার ঘটে। তবে এখানে সারফেস টেনশনের পরিবর্তে গামের রাবারের স্থিতিস্থাপক শক্তি কাজ করে।
সারফেস টেনশনের মতো স্থিতিস্থাপক শক্তিও সব সময় রাবারকে ক্ষুদ্রতম আকার দেওয়ার চেষ্টা করে। বাবল গাম মুখের বাতাসে ফুলিয়ে তুললে রাবারের স্থিতিস্থাপক শক্তি তাকে ভেতরের দিকে চাপ দেয়। এই দুই চাপের ভারসাম্য তাকে বেলুনের মতো গোল করে রাখে।