Warum platzen Seifenblasen?

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Warum platzen Seifenblasen?
Warum platzen Seifenblasen?

Seit Generationen regen Seifenblasen die Neugier und Fantasie von Kindern und Erwachsenen gleichermaßen an. Wir lieben es, sie zu pusten, sie platzen zu lassen und in sie hineinzustechen.  Ob zur Unterhaltung oder für wissenschaftliche Studien, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben sich mit der Frage beschäftigt, warum Seifenblasen platzen.

Viele Jahre lang glaubte man, dass Blasen aufgrund der Schwerkraft platzen. Wenn ein Loch in eine Blase gestochen wird, dehnt sich das Loch mit der Zeit aus und die Blase fällt in sich zusammen. Weil das Loch nicht so schnell wuchs, wie die Blase schrumpfte, schrieben die Wissenschaftler das der Schwerkraft zu.

Andere Studien deuten darauf hin, dass nicht die Schwerkraft, sondern die Oberflächenspannung für den Untergang der Blase verantwortlich ist. Der Druck im Inneren einer Blase ist größer als der Druck außerhalb der Blase. Wenn ein Loch in eine Blase gestochen wird, gleicht sich der Druck aus. Da die Oberflächenspannung immer versucht, die Oberfläche der Moleküle zu verkleinern, schrumpft die Blase und flacht ab. Die Seiten und der Boden einer Blase sind dicker als die Oberseite. Wenn die Blase zusammenfällt, sinkt die Oberseite schneller nach unten, weshalb es so aussieht, als würde die Schwerkraft die Blase zum Zusammenfallen zwingen.

Um zu verstehen, warum sich Blasen bilden – und warum sie platzen – musst du die Oberflächenspannung verstehen. Die Oberflächenspannung ist die Tendenz der Moleküle an der Oberfläche einer Flüssigkeit (die der Luft am nächsten sind), stärkere Bindungen einzugehen. Wasser allein kann Blasen nicht aufrechterhalten. Du musst etwas anderes haben – zum Beispiel Seife. Seifenmoleküle haben eine lange Kohlenwasserstoffkette. Ein Teil der Kette mag Wasser sehr gerne (Hydrophilie), aber der andere Teil stößt Wasser ab (Hydrophobie).

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Moleküle, die kein Wasser mögen, schieben sich an den Wassermolekülen vorbei und stoßen ihre kleinen hydrophoben Enden aus dem Wasser heraus. Die Enden, die das Wasser mögen, bleiben an Ort und Stelle. So bilden die Seifenmoleküle ein Sandwich um die Wassermoleküle. Dieses Sandwich bildet einen Seifenfilm und schwächt so die Oberflächenspannung der Flüssigkeit. Da der Film durch Seifenmoleküle entsteht, die sich zwischen Wassermolekülen hindurchzwängen, ist der Film elastisch. Wenn du Luft in die Seifenlauge bläst, wird sie in dem fettigen Film eingeschlossen, der dehnbar genug ist, um die Luft einzuschließen, und bildet so – du hast es erraten – eine Blase!

Warum platzt eine Seifenblase?

Es gibt zwei Hauptgründe, warum eine Seifenblase platzt. Erstens, weil sie angestochen wird, wie wir bereits erwähnt haben. Wenn eine Blase angestochen wird, entsteht ein Loch und die Oberflächenspannung bewirkt, dass die Moleküle so schnell schrumpfen, dass die Blase flach wird oder platzt und das Wasser als winzige Tröpfchen entweicht.

Der zweite Grund, warum eine Seifenblase zerplatzt, ist, dass ihr Wasser verdunstet. Da der Film um die Blasen Wasser enthält, verdunstet er mit der Zeit. Angenommen, eine Seifenblase schafft es, der Verfolgung durch ein Kind mit einem Stock zu entkommen. In diesem Fall wird sie schließlich platzen, wenn das Wasser verdunstet, d. h. sich in ein Gas verwandelt und die molekularen Bindungen aufbricht, die die Oberflächenspannung erzeugen. Je zähflüssiger eine Lösung ist, desto länger dauert es, bis das Wasser verdunstet. Wasser verdunstet auch schneller, wenn die Lufttemperatur höher ist. Deshalb platzen Blasen an einem warmen Tag schneller als an einem kühlen.

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