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Le bolle di sapone incantano grandi e piccoli da secoli. Dietro quel gioco di luci e colori che ricorda l’arcobaleno si nasconde un fenomeno fisico tanto semplice quanto affascinante. La scienza della luce e delle onde spiega in modo preciso perché la superficie di una bolla brilli di tonalità sempre diverse, cambiando a ogni istante e a ogni angolazione.
La struttura sottile di una bolla di sapone
Ogni bolla è formata da una pellicola sottilissima composta da acqua racchiusa tra due strati di sapone. Si tratta di un film liquido spesso pochi milionesimi di metro, circa dieci volte meno di un capello umano. Questa sottilissima barriera permette alla luce di interagire in modi che danno vita ai caratteristici colori iridescenti. La tensione superficiale del sapone consente alla bolla di mantenere la forma sferica e di racchiudere al suo interno l’aria, ma è la luce a trasformarla in uno spettacolo visivo.
Quando la luce incontra la pellicola: nasce l’iridescenza
La luce bianca del Sole, che contiene tutte le lunghezze d’onda visibili, colpisce la superficie della bolla. Una parte della luce viene riflessa dalla parte esterna della pellicola, un’altra attraversa lo strato d’acqua e viene riflessa anche dalla parte interna. I due fasci di luce, dopo aver percorso distanze leggermente diverse, si incontrano nuovamente all’esterno, dove possono rafforzarsi o annullarsi tra loro. È questo gioco di percorsi e riflessi a creare le sfumature colorate che cambiano continuamente davanti ai nostri occhi.
Il fenomeno dell’interferenza: quando la luce si somma o si cancella
Il principio fisico che spiega tutto è chiamato interferenza. Quando due onde luminose si incontrano, possono combinarsi in due modi: se sono in fase, si sommano e il colore appare più intenso (interferenza costruttiva); se sono fuori fase, si annullano e quel colore scompare (interferenza distruttiva). Poiché ogni colore ha una propria lunghezza d’onda, il risultato visivo cambia in base allo spessore della pellicola e all’angolo con cui la luce la colpisce.
Quando la pellicola si assottiglia in alcune zone, le onde luminose interagiscono in modo diverso: alcune vengono amplificate, altre eliminate. Così, in un punto si può notare una sfumatura di blu intenso, e poco più in là comparirà un giallo tenue o un rosso vivido. È un equilibrio dinamico, tanto delicato da mutare di secondo in secondo.
Perché i colori cambiano continuamente
Il movimento dei colori sulla superficie della bolla è dovuto ai continui cambiamenti di spessore della pellicola. La gravità fa scivolare le molecole d’acqua verso il basso, mentre l’evaporazione e le correnti d’aria modificano lo strato in ogni istante. Quando lo spessore aumenta, emergono colori con lunghezze d’onda più lunghe, come il verde o il blu. Quando si assottiglia, dominano tonalità più calde, come il rosso e il giallo.
Nel momento in cui la pellicola diventa più sottile della minima lunghezza d’onda visibile (circa 400 nanometri), la luce non riesce più a interferire in modo visibile e la bolla assume una tinta scura. È il segnale che sta per scoppiare: la superficie è ormai troppo fragile per sostenere l’aria intrappolata all’interno.
Un arcobaleno tascabile creato dalla fisica
In sintesi, i colori delle bolle di sapone sono il risultato della fisica della luce e del fenomeno dell’interferenza ottica. Non ci sono pigmenti né riflessi casuali, ma un preciso intreccio di onde luminose che si rafforzano o si cancellano a seconda dello spessore della pellicola. Ogni bolla è unica: cambia forma, colore e luminosità in base alla luce, al vento e al movimento di chi la osserva.
Chiunque può sperimentare questo piccolo arcobaleno. Una miscela di acqua, sapone per piatti e un po’ di glicerina aiuta a creare bolle più resistenti e grandi, capaci di mostrare meglio lo spettacolo dell’iridescenza. La prossima volta che una bolla attraverserà la luce del sole, guardarla sarà come osservare la fisica in azione, in una danza di colori che racconta la meraviglia nascosta nelle cose più semplici.