肥皂泡為什麼是圓的？

琥珀輕飄飄浮著的肥皂泡，總是圓圓的形狀呢。這是為什麼呢？

30秒看懂答案

先用30秒告訴您答案吧。

肥皂泡的膜上，一直有一股想要收縮的力（表面張力）。但是關在裡面的空氣壓不扁，所以膜會在包著同樣多空氣的情況下，選擇表面最小的形狀。那個形狀就是球。所以肥皂泡會是圓的。

膜總是想要收縮

肥皂泡的膜，是一層像橡皮氣球一樣能伸縮的薄薄液體外皮。吹到一半停下來，膜就會把裡面的空氣推出去，變回圈圈裡平平的膜。這是因為膜上一直有一股想要收縮的力，這股力叫做「表面張力」。

橡皮不再被拉長時，收縮的力就會消失；但肥皂泡的膜不管變得多小，都會一直保持想要收縮的力。不過，裡面關了空氣以後，膜就沒辦法縮到把空氣壓扁。所以膜會在裡面空氣量不變的情況下，停在表面積最小的形狀。

那個形狀就是球。根據探索館（Exploratorium）的表，要包住1立方英寸的空氣，立方體需要6平方英寸的表面，正四面體需要7.21平方英寸，而球只要4.84平方英寸就夠了。換成平面來想也一樣，圍住同樣大的面積時，周長最短的是圓形。

圖：包住同樣多空氣所需的表面積比較

數字根據探索館的表。

琥珀原來比起立方體，球只需要少得多的膜呢。

膜會選擇最小形狀的性質，在其他地方也看得到。把用鐵絲做成的立體框架浸到肥皂液裡，膜不會連在外側的面上，而是在正中間連起來，因為這樣膜的總面積比較小。伊利諾大學的說明也指出，吹脹的氣球會是圓的，也是同樣的原因。