Pouvez-vous souffler une bulle de savon en forme de beignet
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Est-il possible de souffler une bulle de savon toroïdal (une forme de beignet torique)? Et si elle est, serait-il effondrement immédiatement à une sphère? Sa durée de vie pourrait être prolongée en faisant tourner sa surface, comme des anneaux de fumée?
Blawith, Cumbria, Royaume-Uni
Une bulle de savon est la surface minimum qui enferme un volume donné. Si une bulle toroïdal a été créé, il ne fournirait pas une telle surface minimale et aurait donc tendance à se contracter pour réduire sa surface jusqu'à ce qu'il est effondré dans une bulle qui serait alors éclater à cause des forces créées au niveau du trou disparaissant dans le tore. Cette situation est différente de celle d'un tore solide tel qu'une bicyclette tube intérieur, parce que les bulles de savon peuvent transférer une partie de leur surface de l'intérieur vers la partie extérieure du tore qu'ils se rétractent.
Les bulles de savon sont différentes des anneaux de fumée, qui n'a pas de surface, mais sont composés de particules solides en suspension dans l'air. Ceux-ci sont stables parce que les différentes parties du corps peuvent tourner à des vitesses différentes sans provoquer la dégénérescence.
En tant que mathématicien qui étudie des bulles de savon, je savais qu'une bulle de savon toroïdal est, dans des circonstances normales, impossible. La seule forme d'équilibre stable pour une bulle de savon est la sphère que la plupart des gens reconnaissent facilement - une bulle de tores ne devrait pas exister même en équilibre instable.
Alors, quand le célèbre artiste Tom Noddy (connu sous le nom Bubble Guy de l'émission de télévision ce soir) m'a dit une fois qu'il a fait exploser une bulle toroïdal, je ne croyais pas vraiment jusqu'à ce qu'il m'a montré la preuve photographique (ci-dessous). La bulle n'a pas duré longtemps, mais il existait brièvement. Visitez www.tomnoddy.com pour voir d'autres exemples intéressants.
Williams College du Massachusetts, États-Unis
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