
Las leyes de Plateau describen la estructura de las películas de jabón . Estas leyes fueron formuladas en el siglo XIX por el físico belga Joseph Plateau a partir de sus observaciones experimentales. Muchos patrones en la naturaleza se basan en espumas que obedecen estas leyes. [ 1 ]
Descripción
Las leyes de Plateau describen la forma y configuración de las películas de jabón de la siguiente manera: [ 2 ]
- Las películas de jabón están formadas por superficies lisas (ininterrumpidas) y completas.
- La curvatura media de una porción de una película de jabón es constante en cualquier punto de esa misma porción de película de jabón.
- Las películas de jabón siempre se encuentran de tres en tres a lo largo de un borde llamado borde de Plateau , y lo hacen en un ángulo de arccos(− 1 / 2 ) = 120°.
- Estos bordes de la meseta se encuentran de cuatro en cuatro en un vértice, en el ángulo tetraédrico de arccos(− 1 / 3 ) ≈ 109,47°.
Las configuraciones distintas a las de las leyes de Plateau son inestables, y la película tenderá rápidamente a reorganizarse para ajustarse a estas leyes. [ 3 ]
Que estas leyes se cumplen para superficies mínimas fue demostrado matemáticamente por Jean Taylor utilizando la teoría de la medida geométrica . [ 4 ] [ 5 ]
Véase también
- Ecuación de Young-Laplace , que rige la curvatura de las superficies en una película de jabón.
Notas
- ↑ Ball, 2009. págs. 66–71, 97–98, 291–292
- ↑ Ball, 2009. pág. 68
- ↑ Ball, 2009. págs. 66–67
- ↑ Taylor, Jean E. (1976), "La estructura de singularidades en superficies mínimas con forma de burbuja de jabón y película de jabón", Annals of Mathematics , Segunda Serie, 103 (3): 489– 539, doi : 10.2307/1970949 , JSTOR 1970949 , MR 0428181 .
- ↑ Almgren, Frederick J. Jr .; Taylor, Jean E. (julio de 1976), "La geometría de las películas de jabón y las burbujas de jabón", Scientific American , 235 (1): 82–93 , Bibcode : 1976SciAm.235a..82A , doi : 10.1038/scientificamerican0776-82.
Fuentes
- Ball, Philip (2009). Formas. Patrones de la naturaleza: un tapiz en tres partes . Oxford University Press. pp. 66–71 , 97–98 , 291–292 . ISBN 978-0-19-960486-9.
Enlaces externos
- Weisstein, Eric W. "Leyes de Plateau" . MathWorld .
- Superficies mínimas
- Burbujas (física)