為什麼吹出來的肥皂泡是圓的？而不是其他形狀！

幾乎每個小孩都玩過肥皂泡，藉助特殊的工具，用嘴輕輕一吹，就會形成圓圓的泡泡。在孩子們的眼中，泡泡很酷，顏色豐富，大小不一，但是無論你吹出來的泡泡多大，泡泡總是圓形的，確切的說是球形。最神奇的是，不光是你，別人吹出來的泡泡也幾乎都是球形的。

肥皂泡是什麼？

肥皂泡是一層極薄的肥皂水膜，中間包裹著一定的空氣，從而形成一個空心球體，有一個發光的表面，顏色類似彩虹，且在不同角度看顏色也不同。

簡單地說，氣泡就是被肥皂膜包裹的空氣。肥皂膜一般由水和肥皂按比例組成。肥皂泡暴露在空氣中不會超過幾秒鐘，當泡泡被什麼東西戳到後，它們就會破裂，當肥皂膜表面的水蒸發時，也會自己爆裂。這些都是關於泡沫的基本知識，基本到連六歲小孩都知道。

為什麼肥皂泡是球形的？

這層薄薄的肥皂膜是由分子組成的，分子之間有相互的作用力。在氣泡的情況下，被困在裡面的空氣分子經歷了來自氣泡外部流體壓力，反過來，它們也施加一種氣泡內氣體壓力，兩種力量互相作用，內部的氣泡試圖聚集在一起成為與外界空氣的接觸最小化的形狀，此時薄膜不斷收縮，最終達到一個

平衡狀態

，此時周圍流體壓力和氣泡內氣體壓力大小一樣，方向相反，肥皂泡趨於相對穩定。

這種力的平衡顯示的結果就是球體，

因為在數學上，球體是唯一每個點都完全相同的形狀。

在一個球形氣泡中，每一個肥皂分子都在吸引著同樣數量的肥皂分子，且表面的張力把氣泡拉在一起並使它們保持球形。

​從另一個角度來解釋，

球體是唯一能夠儲存相同體積並保持最小表面積的形狀

。假設您有兩個容器，一個是球形的，另一個是立方的。這兩個容器都可以儲存同樣體積的材料。

然而，如果你測量它們的尺寸，你會發現球形容器的表面積將小於立方容器表面積。

球體在給定的體積中的表面積總是最小的

。

當然，並不是所有的氣泡都是球形的，藉助特殊的工具，它可以有多種形狀，球形是肥皂泡最常見的形狀，本文只考慮了最普遍的球形。