能否吹出環形肥皂泡?

五顏六色的肥皂泡很多人都喜歡,但平常見到的肥皂泡就一種形狀(球形),這不是很單調嘛!為什麼不可以有其他形狀的呢?比如環形,或者來個三葉結,八字結也不錯,過年過節的時候可以吹些中國結泡泡,不是很喜慶?其實沒那麼複雜,我只是想問穩定(這個前提很重要)的肥皂泡是否不可能是其他形狀,只能是球形呢?證明之。


謝邀。

根據Willmore猜想(現在應該叫定理),表面總能量(數學上是曲面平均曲率平方的積分)最小的是標準球面(標準指的是上面的度量是標準的),然後下一個critical ponit是Clifford torus,也就是兩個圓的半徑要滿足一定比例關係(好像是1比根號2)。從Morse theory的角度來說,對標準球面而言,它是能量泛函的絕對最小值,Morse index為0.但是對Clifford torus來說Morse index應該是正的,也就是應該存在不穩定的方向。


可以的。

環狀的泡泡:

https://www.youtube.com/watch?v=bJpdxWVUrSk

環狀的液體泡泡(跟泡泡也不多):

GaTech - Soft Condensed Matter Lab


理論上這種泡泡是可以存在的,但是沒有能把它吹出來的辦法.不計成本可以搞一搞.

靜止的環不可能,必須要帶點自轉才能穩定.


第一時間就想起了海綿寶寶_(:з)∠)_


專業吹泡泡十多年,至今沒有吹出環形泡泡


環形的不太清楚,方形的可以。

此圖為《是真的嗎》其中一期節目的截圖。侵刪。


應該可以,記得以前在某節目上看到過表演。但是這種不太可能用嘴吹出來。太小了。得用羽毛球拍這麼大的環才能製造出來。


肥皂泡不知道,不過海豚可以吹出環型的水泡。


推薦閱讀:

"1 + 1 = 2" 是定義, 還是定理?
定理證明?
用一張A4紙最多可以裝多少水?
為什麼有些數學家不能接受良序定理?
能否通過列舉一些代數式、方程加以分析、說明,直解釋阿貝爾定理?

TAG:數學 | 物理學 | 材料特性 |