Lorsque vous étiez enfant, avez-vous déjà été fasciné par les jolies bulles de savon ? Savez-vous pourquoi l’eau savonneuse permet de souffler des bulles, alors que l’eau ordinaire ne le permet pas ? Le rôle clé est joué par la tension de surface du liquide. La couche superficielle du liquide est différente de l’intérieur. Ses molécules sont moins denses et les interactions entre elles sont principalement des forces d’attraction, que nous appelons la « tension de surface ». Ces forces poussent la couche superficielle du liquide à se contracter, comme une membrane élastique. En été, certains insectes peuvent marcher sur l’eau comme s’ils étaient sur un sol plat, et la tension de surface de l’eau est l’une des raisons de cela. De plus, cette tendance à la contraction de la « membrane élastique » pousse la surface du liquide à se rétrécir autant que possible, ce qui explique pourquoi les gouttes d’eau prennent une forme sphérique. Bien sûr, c’est aussi la raison pour laquelle les bulles de savon ont une forme sphérique.
Alors, l’eau savonneuse permet-elle de souffler des bulles parce que sa tension de surface est plus faible que celle de l’eau ordinaire ? Prenez deux verres identiques, nettoyez-les et versez de l’eau savonneuse et de l’eau pure dans chacun d’eux. Ajoutez ensuite des gouttes d’eau jusqu’à ce qu’elles débordent. Vous remarquerez que le rebord formé par l’eau pure est plus haut que celui formé par l’eau savonneuse. Cela signifie que la tension de surface de l’eau savonneuse est inférieure à celle de l’eau pure. En effet, la tension de surface de l’eau est tellement forte qu’elle maintient le liquide étroitement compacté, ce qui rend difficile sa transformation en bulles. Lorsque le savon est dissous dans l’eau, la tension de surface du liquide est réduite, ce qui facilite la formation de bulles. C’est comme un ballon : si le matériau est trop élastique, il est difficile de le gonfler, tandis qu’avec une tension appropriée, il est facile de gonfler un grand ballon.