Tyhmiä kysymyksiä fysiikasta

[Wisti]

normaalin saippuakuplan veden jäätyminen kestäisi niin pitkään, että kuplan olemassaolon voisi nähdä.

-270°C lämpötilassa?
No, en osaa edes kuvitella kuinka nopeasti pieni vesimäärä tuossa jäätyisi.
Mutta ilmapallot eivät kyllä liity saippuakuplien olemassaoloon avaruudessa mitenkään.
Saippuakupla kysymyksen vastaus on EI.

Havainnollistin ilmapallolla tilannetta paineen kannalta. Tuskinpa olisin lapselle sellaista selittänyt.
Selvä virhe vastauksessa oli siinä, että tasainen paine muovaisi pallosta pyöreän.

Toisaalta itse toteat että jos pallon ulkopuolella ei ole joka puolella sama tasainen paine, ilmapallosta tulee litteä tms.

Jos paine ei ole joka puolelta sama kupla ei pysy pyöreänä, mutta vakiopaine ei pyri kuplaa muotoilemaan.

[Susa]

Jos paine ei ole joka puolelta sama kupla ei pysy pyöreänä, mutta vakiopaine ei pyri kuplaa muotoilemaan.

Tämä on vähän kuin kysymys "kumpi oli ensin, muna vai kana?"
Vakiopaine ei pyri kuplaa muotoilemaan, mutta ilman vakiopainetta ei ole pyöreää kuplaakaan.

[Wisti]

Jos paine ei ole joka puolelta sama kupla ei pysy pyöreänä, mutta vakiopaine ei pyri kuplaa muotoilemaan.

Tämä on vähän kuin kysymys "kumpi oli ensin, muna vai kana?"
Vakiopaine ei pyri kuplaa muotoilemaan, mutta ilman vakiopainetta ei ole pyöreää kuplaakaan.

No ei tässä nyt mistään filosofisesta ole kyse. Jos sinulla on soikea ilmapallo ja viet sen tilaan, jossa on baarin tai kahden ylipaine, pysyy pallo täsmälleen saman muotoisena, koska paineesta johtuvilla normaalivoimilla ei ole komponentteja, jotka pyrkisivät pallon muotoon vaikuttamaan.

[Eusa]

Jos paine ei ole joka puolelta sama kupla ei pysy pyöreänä, mutta vakiopaine ei pyri kuplaa muotoilemaan.

Tämä on vähän kuin kysymys "kumpi oli ensin, muna vai kana?"
Vakiopaine ei pyri kuplaa muotoilemaan, mutta ilman vakiopainetta ei ole pyöreää kuplaakaan.

Jos ulkopuolella on paine-eroa, liikkuu pallo gradientin suuntaan.

Kuplan muotoon vaikuttaa se, että pinta on hitaampaa kaasua läpäisemätöntä ainetta ja sidosjännitteistä - sidokset asettuvat alimman energian mukaiseen symmetriatasapainoon sisäpuolisen kaasun määrän kanssa; eli pallokuoreksi tietyllä kaarevuudella.

Aika-avaruudella tässäkin merkityksensä. Sen kaarevan rakenteen sisältämä vuorovesigradienttisuus antaa liikkeille geodeesit ja jos geodeesit eivät noudata tasaista laakeutta, saippuakupla on ellipsoidi, ei pallo - kuten on Maan vesipintakin ellipsoidimainen Kuun ja Auringon jäljiltä aika-avaruuteen syntyneistä ja alati muuttuvista kaarevuuksista johtuen.

[Susa]

No ei tässä nyt mistään filosofisesta ole kyse. Jos sinulla on soikea ilmapallo ja viet sen tilaan, jossa on baarin tai kahden ylipaine, pysyy pallo täsmälleen saman muotoisena, koska paineesta johtuvilla normaalivoimilla ei ole komponentteja, jotka pyrkisivät pallon muotoon vaikuttamaan.

Saippuakupla ainakin pienenisi.

[Wisti]

Tietysti pallo pienenee tuossa tapauksessa, mutta jos pallon sisälle lisätään vastaava paine ilman, että pallon tarvitsee kutistua, on muoto sama.

[Susa]

Tietysti pallo pienenee tuossa tapauksessa, mutta jos pallon sisälle lisätään vastaava paine ilman, että pallon tarvitsee kutistua, on muoto sama.

Tietysti, koska joka puolella on sama paine.

[Wisti]

Joku on nähnyt varmaan, kun keppi-naru-systeemillä tehdään erittäin isoja saippuakuplia. Kyllä ne voivat olla varsin soikeita.

[Susa]

Niin ovat, pyrkimyksistään huolimatta. Ilmavirrat (=ilmanpaineet) pyrkivät muokkaamaan niitä.

[Wisti]

Niin ovat, pyrkimyksistään huolimatta. Ilmavirrat (=ilmanpaineet) pyrkivät muokkaamaan niitä.

No kerro voimia käyttäen, kuinka paineesta johtuvat voimat tekevät pallosta pyöreän.

[Susa]

No kerro voimia käyttäen, kuinka paineesta johtuvat voimat tekevät pallosta pyöreän.

Tuo on "väärä" kysymys. Kalvo pyrkii pienimpään muotoon (jos kalvo on kauttaaltaan tasalaatuinen), mutta ilman tasaista ilmanpainetta se ei onnistu.
Tasainen ilmanpaine on edellytys pyrkimyksen onnistumiseen.
Alkuperäinen kysymys oli "voiko avaruudessa olla saippuakuplia". Hänelle vastattiin, että ei ja syynä paineettomuus.
Aivan oikea vastaus. Kuplan pyrkimyksistä riippumatta.

[Wisti]

No kerro voimia käyttäen, kuinka paineesta johtuvat voimat tekevät pallosta pyöreän.

Tuo on "väärä" kysymys. Kalvo pyrkii pienimpään muotoon (jos kalvo on kauttaaltaan tasalaatuinen), mutta ilman tasaista ilmanpainetta se ei onnistu.
Tasainen ilmanpaine on edellytys pyrkimyksen onnistumiseen.
Alkuperäinen kysymys oli "voiko avaruudessa olla saippuakuplia". Hänelle vastattiin, että ei ja syynä paineettomuus.
Aivan oikea vastaus. Kuplan pyrkimyksistä riippumatta.

”Suunnilleen samanlaisena joka suunnasta tuleva ilmanpaine tekee kuplasta pallomaisen.”
Tuo on väärin. Tasainen ulkoinen paine on välttämätön ehto kuplan pyöreydelle, mutta se ei ole riittävä, kun vakiopaine ei pyri kuplaa muotoilemaan. Eikö asia ole täysin simppeli?
Jos sinulla ei ole vettä, et voi tehdä saippuakuplia, mutta jos on, ei se riitä siihen, että kuplia syntyy.