साबणाचे फुगे कसे निर्माण होतात?

कथा : प्रा. देवबा पाटील

त्या दिवशी सायंकाळी शाळा सुटल्यानंतर सीता व नीता या दोन्हीही बहिणी खूपच उत्साहाने घरी आल्या. घरी आल्याबरोबर त्यांनी आपापली दप्तरे नीट आपापल्या नेहमीच्या जागी ठेवलीत व त्या त्यांच्या घरी शहरातून आलेल्या त्यांच्या प्राध्यापक मावशीशी बोलल्यात. त्यांनी मावशीच्या आग्रहास्तव मावशीसोबत हसत खेळत, गप्पा मारत थोडाफार फराळही केला. फराळानंतर पुन्हा आपापल्या अभ्यासाच्या ठिकाणावर बसून त्यांनी त्या दिवशीचा आपापला शाळेचा गृहपाठ व अभ्यासही पूर्ण करून घेतला. अभ्यास करताना आलेल्या थोड्याफार अडचणी त्यांनी मावशीला विचारून सोडवूनही घेतल्या. मावशीनेही त्यांच्या अडचणी आनंदाने सोडवल्या. असा अभ्यास करता करता ऊनही उतरणीला लागले. मग त्या तिघीही मायलेकी चटई घेऊन गच्चीवर गेल्या. चटई खाली टाकली. तीवर बसल्या व त्यांच्या गप्पाटप्पा सुरू झाल्या.

“तुम्ही साबणाच्या फुग्यांशी खेळल्या आहात काय?” मावशीने दोघींकडे बघत हसत प्रश्न केला.
“हो मावशी.” दोघीही उत्साहाने म्हणाल्यात, “त्या फुग्यांतसुद्धा छान छान रंग दिसतात.”
“छान निरीक्षण आहे गं तुमचे. मला तुमची हुशारी बघून खूपच आनंद होतो. तर साबणाच्या फुग्यांशी खेळतांना मुले साबणाचे पाणी करतात. त्यात एका नळीचे एक टोक बुडवून दुसरे बोटाने बंद करून ती नळी बाहेर काढतात. नंतर नळीचे दुसरे टोक तोंडात धरून थोडे थोडे फुंकतात आणि एकामागे एक हवेत फुगे सोडतात नि त्यांची गंमत बघतात. हे फुगे हवेत तरंगत तरंगत दूर जातात. सूर्यप्रकाश स्वच्छ असला तर या फुग्यांत सुंदर विविध रंग दिसतात. साबणाच्या फुग्यातील द्रवबिंदूंवरून प्रकाशाचे विकिरण होते. त्यामुळे फुग्यात छान छान विविध रंग दिसतात.”

मावशीने सांगितले.
“पण नळीतील पाण्यातून हे फुगे कसे निर्माण होतात?” सीताने विचारले.
“ज्यावेळी साबणाचे पाणी असलेल्या नळीच्या एका टोकात आपण तोंडाने थोडे थोडे फुंकत फुंकत हवा भरतो तेव्हा त्या नळीतील साबणाच्या पाण्यामध्ये अगदी छोटे छोटे हवेचे बुडबुडे निर्माण होतात, काही नळीत पाणी घेताना आधीचेही तयार झालेले असतात. आपण फुंकत असलेल्या हवेचे रेणू त्या बुडबुड्यांमध्ये जातात व त्यांच्या पापुद्र्याच्या आतील पृष्ठभागावर ताण निर्माण करतात. हा ताण एकाच दिशेने नसतो तर सर्व दिशांनी सारखा असतो. त्यामुळे त्या छोट्या छोट्या बुडबुड्यांचा छोटासा फुगा बनतो व नळीतून पुढे पुढे सरकत जातो. नळीच्या मोकळ्या टोकातून बाहेर पडताना तोही सर्व दिशांनी सारखाच ताणला जातो व फुगू लागतो. जितका ताण सहन करण्याची त्याची क्षमता असते तेवढाच तो फुगतो. त्याच्यामागून दुसरा छोटासा फुगा तयार होतोच असतो व तोही नळीच्या मोकळ्या टोकाकडे सरकतच असतो. त्यामुळे पहिला फुगा त्याच्या क्षमतेएवढा मोठा होण्याबरोबर नळीच्या टोकापासून सुटून बाहेर पडतो. असे एकामागोमाग नळीतून साबणाचे फुगे बाहेर पडतात. आपण नळीमध्ये फुंकत असलेल्या हवेच्या प्रमाणानुससार ते आकाराने लहान-मोठे होतात.” मावशीने सविस्तर स्पष्ट केले.

“मावशी हे साबणाचे फुगे गोलच का असतात? ते वाकड्यातिकड्या आकाराचे का नसतात?” नीताने प्रश्न केले. मावशी म्हणाली, “ते लहान-मोठ्या आकाराचे असतात पण असतात मात्र गोलाकारच. नळीत तोंडावाटे फुंकलेल्या हवेने साबणाच्या पापुद्र्यात हवा भरून ते तयार होतात. आपण जी थोडी थोडी हवा फुंकतो त्या तोंडातील हवेच्या प्रमाणानुसार ते आकाराने लहान मोठे होतात. त्यांवर सर्व बाजूंनी वातावरणाच्या हवेचा सारखा दाब असतो त्यामुळे गोलाकार बनतात. तसेच साबणाच्या पाण्याच्या द्रवाच्या चिकटपणामुळे त्या द्रवातील तंतू हे नेहमी एकमेकांना चिकटून राहण्याचा प्रयत्न करतात. त्यांच्यावरील पृष्ठीय ताणामुळे ते फुगे नेहमी गोलाकारच बनतात.”

योगायोगाने त्याचवेळी सीता व नीताला खालून त्यांच्या मैत्रिणनी आवाज दिला व त्यांच्या गप्पांना विराम लागला.