Question

2005年為“世界物理年”，北京市英才中學舉行以“讓物理照亮世界”為主題的知識競賽活動，其中有如下一個問題，請你解答．

日常生活中，我們常看到一些小朋友吹肥皂泡，一個個小肥皂泡從吸管中飛出，在陽光的照耀下，發(fā)出美麗的色彩．此時，小朋友們沉浸在歡樂和幸福之中，我們大人也常希望肥皂泡能飄浮于空中，形成一道美麗的風景．但我們常常是看到肥皂泡開始時上升，隨后便下降，這是為什么呢？

Answer 1

答案：
解析：

這個現(xiàn)象包含著豐富的物理知識．可以從氣球受到的浮力與其重力的大小相比較，思考氣球為什么會上升，為什么會下沉，其實質(zhì)是其浮力發(fā)生了變化，而重力并沒有變．進一步深入思考是什么原因引起氣球的浮力發(fā)生變化，于是問題一層一層被揭開． 　　探究：在開始的時候，肥皂泡里是從嘴里吹出的熱空氣，肥皂膜把它與外界隔開，形成里外兩個區(qū)域，里面的熱空氣溫度大于外部空氣的溫度．此時，肥皂泡內(nèi)氣體的密度小于外部空氣的密度，根據(jù)阿基米德原理可知，此時肥皂泡受到的浮力大于它受到的重力，因此它會上升．這個過程就跟熱氣球的原理是一樣的． 　　隨著上升過程的開始和時間的推移，肥皂泡內(nèi)、外氣體發(fā)生熱交換，內(nèi)部氣體溫度下降，因熱脹冷縮，肥皂泡體積逐步減小，它受到的外界空氣的浮力也會逐步變小，而其受到的重力不變，這樣，當重力大于浮力時，肥皂泡就會下降．