Це - друга сила.
Енергія, де - площа поверхні бульбашки, обмежена верхньої рідиною; після зсуву бульбашки на величина змінюється на і таким чином,
В
Це - третя сила.
Ось тепер можна записати силу, що діє на бульбашку, розташований на кордоні:
.
Бульбашка припинить спливання при F = 0 , т. е. при
В
А відбувається це саме на кордоні за умови, що. З цього умови (при) випливає, що затриматися на кордоні можуть бульбашки, радіус яких менше деякого критичного:
.
Формулу, наступну з нашого розрахунку, можна отримати, користуючись лише міркуваннями про розмірностях.
Отже, формула есгь, обговоримо її.
При може виявитися, що.
У цьому випадку R * <0 і кордон повинна бути проникна для бульбашок будь-якого розміру. Якщо ж, то завжди R *> О, Скажімо, для металів Дж/м 2 , Дж/м 2 і, таким чином, м. Це означає, що на кордоні застрягнуть міліметрові і більш дрібні бульбашки.
Але елементарний розрахунок може мати відношення до дійсності лише у разі, якщо підхід бульбашки до кордону знизу супроводжується її проривом при зіткненні пляшечки з рідиною верхнього шару. Така ситуація цілком реальна. У багатьох же випадках дійсність виявляється складніше нашої спрощеної схеми і подолання бульбашкою кордону відбувається зовсім не так, як ми це припускали в нашому розрахунку. Обговоримо і інший механізм подолання кордону бульбашкою. p> Спочатку про результатах зовсім простих дослідів. У посудині розташовані два шари несмешивающихся рідин. В обсяг нижньої рідини вдуваються газові бульбашки, і вони, рухаючись вгору, проходять через кордон між рідинами.
У кожному з шарів бульбашки просто спливають. А от коли на шляху бульбашки виявляється межа між шарами рідин, виникають несподівані явища, що відрізняються від обговорених раніше. Вони нас і цікавлять. Візьмемо для досвіду скляну посудину, наллємо в нього дві незмішувані рідини (наприклад, вода і соняшникова олія) і крізь скло розглянемо все, що відбувається на кордоні між ними. У нижній шар рідини газові бульбашки виводилися через голку шприца. p> Досліди свідчать про те, що явища, яке ми спостерігали супроводжують два ефекту. Виявляється, що, якщо в обсяг нижньої рідини послідовно всприсківают маленькі бульбашки вони скупчуються під кордоном, об'єднуються і, лише досягнувши певного розміру, так би мовити, об'єднавши свої зусилля, долають кордон і проникають у верхню рідина. Точніше кажучи, не В«проникаютьВ», а В«проникаєВ» один укрупнений міхур. Перш ніж пропустити крізь себе пляшечку, межа між рідинами під впливом сили, що виштовхує прогинається, як би тягнеться за укрупнювати бульбашкою. А потім, пропустивши пухирець, вона спрямляется, готуючись до опору новим пухирцям. Якщо зрозуміло, вони з'являться. Отже, принципово нове спостереження: кордон не проривається, а прогинається за р...
