🫧 Burbujas de Jabón — Tensión Superficial

Haz clic en un espacio vacío para crear una burbuja, o haz clic directamente sobre una burbuja existente para hacerla estallar. El botón «Máquina de burbujas» activa un chorro automático que sube desde abajo, mientras que «Soplar todas» limpia instantáneamente todas las burbujas de la pantalla.

La presión de Laplace dentro de una burbuja de jabón es P = 4 * gamma / r, donde gamma es la tensión superficial de la película y r es el radio. El factor cuatro surge porque una burbuja tiene dos superficies (interior y exterior); una única superficie líquida da P = 2 * gamma / r. Las burbujas más pequeñas comprimen el aire con más fuerza.

En cada fotograma, un bucle por pares comprueba cada par de burbujas vivas. Cuando dos se solapan, se separan a lo largo de la línea que une sus centros, y la componente de su velocidad relativa a lo largo de esa línea se intercambia parcialmente. Esto hace que las burbujas se empujen y se rocen entre sí en lugar de atravesarse.

En realidad, la luz se refleja tanto en la superficie interior como en la exterior de la película de jabón; los dos reflejos interfieren, y el color que sobrevive depende del grosor de la película. Esta interferencia de película fina produce la iridiscencia cambiante. La simulación aproxima el efecto usando degradados radiales con desplazamiento de tono en lugar de calcular la interferencia óptica real.

Es un modelo estilizado y cualitativo más que una simulación precisa. El movimiento, el viento, la gravedad, la resistencia del aire y las colisiones de tipo elástico se comportan de forma plausible, pero los colores son una aproximación artística y las burbujas nunca se fusionan de verdad ni forman las paredes planas compartidas que crean las burbujas reales al tocarse.

Una burbuja estalla cuando alcanza el techo o supera su edad máxima aleatoria, típicamente entre 300 y 900 fotogramas. Al estallar genera un anillo coloreado que se expande y una ráfaga de pequeñas partículas que se desvanecen bajo su propia gravedad, acompañada de un breve sonido sintetizado de «estallido».

Las superficies mínimas y la tensión superficial aparecen en toda la ciencia y el diseño: en espumas, en techos y tiendas de tela tensada, en la forma de las gotas de líquido, y en las leyes de Plateau que describen cómo se unen las películas de jabón. Joseph Plateau demostró que tres películas siempre se unen exactamente a 120 grados, la naturaleza resolviendo un problema de minimización al instante.