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Warum sind Seifenblasen immer rund, egal welche Form der Pustestab hat?
Schnelle Antwort:
Weil die Seifenblase einem allgemeingültigen Gesetz der Natur folgt – der Sparsamkeit.
Sie formt sich so, dass die kleinstmögliche Oberfläche die gegebene Luftmenge einschliesst.
Dies erreicht die Seifenblase nur als Kugel.
Prof. Pusti sagt
Die Seifenblase versucht sofort den stabilsten Zustand zu erreichen. Die Anziehungskraft der Moleküle, genannt Oberflächenspannung, zieht die Seifenblase auf die kleinstmögliche Fläche zusammen. Gleichzeitig drückt aber die Luft im Inneren der Seifenblase dagegen. Die Blase formt sich zu einer Kugel, weil sie so den größten Inhalt bei kleinstem Umfang einschliessen kann.
Zur Veranschaulichung:
Der Kreis und das Quadrat haben den gleichen Umfang von 16 cm. Der Kreis schliesst aber eine grössere Fläche ein.
Selbst wenn man die Seifenblase nun zum Beispiel in ein Drahtgestell zwängt, folgt sie immer noch diesem Minimalgesetz. Die Fläche der Seifenhaut spannt sich im Drahtgestell so auf, dass die Fläche minimal ist, d.h. jede andere Fläche im Drahtgestell wäre grösser als die der Seifenhaut.
Auch die Wissenschaftler und Architekten nutzen diese Eigenschaften der Seifenblasen für ihre Arbeit.
Beispiel: die Dachkonstruktion des Olympiastadions in München.
Was passiert, wenn viele Seifenblasen aneinander stoßen, wie zum Beispiel bei Schaum?
Die abenteuerlichsten Formen scheinen hier zu entstehen. Doch auch hier folgen die Seifenhäute unbeirrt der Natur und damit dem Minimalprinzip.
Die Seifenblase benutzt jetzt aber die Oberflächen der angrenzenden Seifenblasen, um ihre Oberfläche so klein wie möglich zu halten. Die Summe der Seifenblasenflächen bleibt im Verhältnis zum umschlossenen Volumen minimal.
Dieses Phänomen findet man in der Natur nicht nur bei Seifenblasen, sondern zum Beispiel auch bei Bienenwaben.
Prof. Pusti dankt Prof. Dr. Haag für seine wissenschaftliche Unterstützung.
