POURQUOI ON NE FERA JAMAIS DE BULLES EN FORME DE VACHE ?

Introduction.

Cette question, que l’on me posa non sans une certaine impatience e réponse, est une question fondamentale, donc, après une première esquisse de réponse orale, voici en quelques lignes une démonstration, certes qualitative mais probante.

0 Qu’est ce qu’une bulle ?

C’est la première chose à préciser avant de commencer la démonstration ; une bulle est une fine couche de liquide refermée sur elle-même. On peut définir 3 zones importantes : l’intérieur, c’est de l’aire, l’extérieur, c’est de l’air et la couche de liquide (vaisselle) en question, c’est la bulle et c’est là que tout se passe.

Avant d’aller plus loin, il faut préciser qu’un liquide est un ensemble de plein de petites particules qui se roulent les unes sur les autres (on peut approcher cette idée par un tas de sable avec des grains beaucoup plus légers…) et qui sont en interaction ; on ne s’interessera qu’aux interactions avec les particules imediatement voisine, ce qui est une bonne approximation, compte tenu du caractère qualitatif de cette demonstration.

1 qu’est ce qu’il se passe dans une bulle ?

Prenons une bulle et regardons en une coupe. A priori la bulle a une forme quelconque.

On voit que la particule rouge, au milieu du liquide, a des voisins immédiats de tous les cotes donc on comprend que les forces subies de ses voisins se compensent.

Pour la particule bleue, en surface, il manque des voisins immédiats par rapport à la rouge. Du coup les forces ne se compensent pas et il en résulte une énergie de surface.

Il en est de même pour toutes les particules de la surface, et donc l’énergie de surface totale est la sommes des énergies de surface de toutes les particules de surfaces et est donc proportionnelle a la surface de la couche mince, donc de la bulle.

Cette phrase n’est pas très claire, voici un résumé : + la surface de la bulle est grande, + il y a de particules de surface, + l’énergie de surface est grande.

2 que dit la nature dans tout ça ?

un des principes de base de la nature est qu’elle veut rendre l’énergie d’un système toujours la plus petite possible ; c’est comme ça et on n’y peut rien.

Dans le cas ou le système est une bulle, ça veut dire qu’elle va avoir tendance à faire la surface la plus petite possible par rapport au nombre de particules dont elle est constituée.

Il se trouve qu’il y a autre chose contre quoi on ne peut rie : avec une quantité donnée de particules, la surface la plus petite est une sphère.

Conclusion

Si une bulle est formée, elle sera sphérique et pas en forme de vache, désolé.

Cqfd

Quelques remarques

- je vous vois venir, vous allez dire « oui heu tout ça, plus petit qu’une sphère ça pourrait être tout condensé en une goutte »

ce à quoi je répond que j’ai uniquement regardé le cas d’une bulle déjà créée. Je ne parle pas des conditions (de pression, d’énergie de surface inérante aux interactions entre particules…) pour qu’une bulle soit créée et encore moins du processus de création de la bulle. Je dis juste que dans la mesure ou une bulle existe, elle est sphérique.

- je vous vois encore venir : « mais moi j’ai déjà fait des bulles légèrement ovales ! » alors là, moi j’y peux rien. Je peux seulement supputer qu’en fait il entre en jeu quand une bulle est assez grosses des conditions sur la masse de la bulle qui peuvent éventuellement conduire à une déformation genre ballon de rugby. Ou alors que sais-je ?…

outro

c’est avec plaisir que je me suis livré à cette démonstration (assez rustique tout de même) et je serais très heureux si vous l’avez compris. Si ce n’est pas le cas, n’hésitez pas à me demander des précisions…