为什么泡沫不能逃脱破灭的命运？

你一定用吸管玩过这样一个游戏：把吸管插到饮料里面吹泡泡。

不知道你注意过没有，不管是在矿泉水还是果汁里吹泡泡，水里的泡泡一会儿就破了。但是如果在肥皂液里吹泡泡，泡泡就能活得久一些。这是为什么呢？

这就要从水的性质说起了。

水分子H 2 0是由一个氧原子和2个氢原子结合而成的。氢原子里有1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子。氧原子比氢原子要胖得多，它有8个带正电的质子和8个带负电荷的电子。

▲ 水分子

氢原子和氧原子形成了氢键。不过这个氢键吧，它比较特殊，因为氧原子比较胖，它把氢原子的那个电子微微吸引了过去，所以氧原子这里相当于多带了一些负电荷，而氢原子因为电子被抢走所以带了一些正电荷。

水分子因为电荷分布不均匀就变成了一个一边带正电，一边带负电的分子。许许多多个水分子在一起，就会像小磁铁一样互相吸引。一个水分子里少了电子的氢原子会吸引另一个水分子里多了电子的氧原子。

▲ 水分子的极性，红色是氧原子，蓝色是氢原子

这会造成什么问题呢？

如果在深深的水底，每个水分子都被大量其他水分子包围着，所以它不会受到某个方向的特别大的拉力。

那么在水面上又是什么情况呢？

在水面上的水分子只受到向下的拉力，因为它们的上方没有水分子嘛。所以和水面下方的水分子相比，它们有和大家抱在一起的劲头，不容易轻易被外部的力拉扯出去。 这种液体表面向内的拉力就叫做 表面张力 。

▲ 表面张力示意图：水面附近的水分子受到向水深处的力，这就是表面张力的来源。

因为表面张力的存在，水面就变成了一张具有弹性的薄膜，你可以把它想象成吹得鼓起来的气球。许多昆虫能够站在水面上，就是因为液体表面张力托住了身体轻巧的昆虫的原因。

说了这么多表面张力的原理，它和泡泡有什么关系呢？

我们知道泡泡只出现在液体的表面。泡泡一诞生就会受到液体表面张力的拉扯，因此泡泡会被崩得紧紧的。

▲ 肥皂泡沫的消逝

图片来源：Saye & Sethian, UC Berkeley/LBNL

不过，泡泡在本质上就是不稳定的。19世纪末的时候，J. W. Gibbs 和 Reyleigh两位科学家发现，泡泡的液膜并不均匀，一些地方薄一些，一些地方厚一些。

造成这个现象有许多原因，首要原因就是 重力 。

由于重力的存在，泡泡上的液体分子总是要往下跑，液膜不断排液，因此泡泡会逐渐变薄，而且液膜会变得不均匀。

当然了，水分子本身也会蒸发，因此泡泡也会因为蒸发而变薄。这也是为什么在大热天和风大的时候，泡泡更容易破的原因，因为泡泡里的水分蒸发得更快。