풍선이 만들어진 재료는 바늘로 찌를 때 왜 튀어 나오는 이유와 관련이 있습니다. 고무 또는 라텍스로 만든 풍선은 재료가 탄력적이기 때문에 터집니다. 풍선 내부의 공기는 외부의 공기보다 압력이 더 많기 때문에 구멍이 만들어지면 구멍 주변의 고무는 모든 방향으로 균일하게 당겨지지 않습니다. 이로 인해 순 힘이 구멍에서 피부를 당겨 구멍의 크기를 더욱 증가시킵니다. 과정이 빠르고 큰 소리로 풍선이 터집니다.
생일 파티 전, 도중 및 후에 풍선을 터뜨리는 것은 어린 시절에 대한 가장 큰 추억 중 하나입니다. 풍선을 찌르고 다음 순간에‘팝!’을 보는 것을 보는 것에 대해 설명 할 수 없을만큼 만족스러운 것이 있습니다.
그러나 풍선을 찌르면“무대 뒤에서”무슨 일이 일어나고 있습니까? 공기를 천천히 새는 대신 즉시 튀어 나오는 이유는 칩 한 봉지를 찌를 때 일어나는 일입니까?
짧은 대답 : 팽창 된 풍선의 "피부"는 훨씬 더 긴장을 풀고 있으므로 찌르는 구멍 주변의 고무가 모든 방향으로 균일하게 당겨지지 않기 때문에 튀어 나오 자마자 튀어 나옵니다.
풍선의 탄력성
풍선은 일반적으로 고무, 라텍스, 나일론 또는 폴리 클로로 프렌과 같은 고도로 탄성적 인 재료로 만들어져 원래 크기보다 여러 배나 커질 수 있도록 팽창시키고 스트레칭 할 수 있습니다. 풍선 내부의 공기는 외부의 공기보다 더 높은 압력이므로 내부와 외부 공기 사이에 압력이 가해집니다.
풍선의 고무에는 접시의 국수가 서로 달라 붙는 경향이있는 것처럼 여러 개의 긴 분자 ( '폴리머'라고 함)가 포함되어 있습니다. 탄성 특성으로 인해 풍선은 일정 한계까지 팽창 할 수 있습니다. 그러나 그 한계가 교차되면, 체인의 가교를 당기는 장력이 너무 커져서 부러지고 팝! 풍선으로 간다.
풍선을 터뜨리는 방법은 어떻게 작동합니까?
튀어 나온 풍선 (이미지 크레딧 :Andrew Magill / Wikimedia Commons)
풍선을 찌르는 순간, 작은 구멍이 표면에 만들어집니다. 이제 약간 팽창 된 경우 즉시 튀어 나오지 않을 것입니다. 공기는 완전히 수축 될 때까지 천천히 누출되어 원래 크기로 돌아갑니다.
그러나 최대 크기로 팽창 된 풍선이라면 폴리머 사슬은 많은 긴장 상태입니다. 표면의 모든 지점은 주변 고무 분자에 의해 모든 방향으로 균일하게 당겨지고 풍선을 단단히 펴십시오. 작은 구멍이 표면에 나타나는 순간 구멍을 둘러싼 고무는 갑자기 모든 방향으로 더 이상 균일하게 당겨지지 않습니다.
이로 인해 순 힘이 구멍에서 피부를 당겨 구멍의 크기를 더욱 증가시킵니다. 이것은 풍선의 전체 피부가 구멍 맞은 편의 지점으로 되돌아 가고 풍선이 터지는 소리로 폭발 할 때까지 계속됩니다. "팝"은 풍선 내부에있는 공기의 급속한 팽창으로 인해 갑작스런 압력 변화가 발생한 후 생성 된 압력파에 기인합니다.
.이렇게 설명했을 때, 그것은 긴 과정처럼 보일지 모르지만 실제로는 매우 빠릅니다. 스스로에게 물어보십시오 - 날카로운 무언가로 찌를 때부터 풍선이 얼마나 오래 걸리나요? 정확히…. 따라서이 겉보기에는 긴 과정이 본질적으로 즉각적입니다.
오렌지 껍질을 뿌렸을 때 풍선이 튀어 나오는 이유는 무엇입니까?
전에 시도한 적이 없다면 지금 시도해 볼 수 있습니다. 오렌지 껍질을 가지고 팽창 된 풍선에 약간의 열정을 분출하십시오. 불카 화 된 고무가있는 풍선을 사용하지 않으면 풍선이 즉시 터집니다. 실험의 빠른 비디오는 다음과 같습니다.
왜 그런 일이 발생합니까?
이 이상한 현상은 오렌지가 리모넨이라는 무색 액체 탄화수소로 구성되어 있기 때문에 (그건 그렇고, 오렌지에게 특징적인 단편을 제공합니다)
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리모넨의 화학 구조
리모넨의 비극성 특성은 고무에 존재하지 않는 비극적 사슬을 용해시킨다 (중합체 가닥이 가교되지 않은 경우). 그러나 풍선이 가황 고무로 만들어지면 오렌지 껍질의 결과로 파열되지 않을 것입니다. 가황 고무는 황 원자에 의해 연결된 중합체 가닥을 가지고 있기 때문에
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그래서 다음에 아이의 생일 파티에 있고 약간 더 스타일로 풍선을 튀기고 싶을 때, 주머니에 몇 개의 신선한 오렌지를 가지고 다니는 지점을 만들어냅니다. 그리고 네, 풍선이 가황 고무로 만들어지지 않도록 손가락을 건너십시오!
