מעברי פאזה בקרומי סבון

קרומי סבון נוטים להסתדר בצורה כזאת שאנרגית פני השטח של הקרום מינימלית. קרומי סבון יכולים "לפתור" באופן פיזי בעיות מתמטיות הכרוכות במינימיזציה.

דוגמאות:

·         בעיה של דידו: מצא צורה בעלת שטח מקסימלי עבור אורך היקף נתון ("הבעיה האיזופרימטרית").

·         בעית שטיינר: נתונות 3 נקודות A,B,C במישור. איך למצוא נקודה רביעית P כך שסכום המרחקים מ-P לשאר הנקודות יהיה קטן ביותר.

·         בעיית הברכיסטוכרון: בהינתן נקודות a ו-b, כאשר a איננה מתחת ל-b, יש למצוא את צורתו של התיל שחרוז המחליק לארכו יגיע מ-a ל-b בזמן הקצר ביותר, כאשר תנועת החרוז מושפעת מכח כבידה קבוע בלבד.

בפתרונות לבעיות מינימיזציה בהרבה מקרים נוצרות נקודות מינימום ומקסימום. מבחינה פיזיקלית נקודות אלה מתאימות למצבי שווי משקל. מעבר מנקודת שיווי משקל אחת לשניה נקרא מעבר פאזה.

תופעות של מעבר פאזה קיימות גם בקרומי סבון, כאשר הצורה של קרום משתנה בצורה פתאומית.

מטרות העבודה

להבין את מנגנון מעברי הפאזה בקרומי סבון ולבחון דמיון שלהם למעברי פאזה במערכות אחרות.

שאלות מחקר

1.      מה הקשר בין צורת הסידור של משטח קרום הסבון לבין אנרגית פני השטח של הקרום?

2.      למה הקרום במכשיר "בוחר" להסתדר דווקא בצורות סידור מסויימות?

3.      מה מאפיין את מעברי הפאזה במכשיר כולל נקודת המעבר (נקודה קריטית)?

4.      כיצד ניתן לתאר את מעבר הפאזה באמצעות מודל מתימטי?

5.       האם קיימת אנלוגיה בין התנהגות של קרומי סבון לשינויים במגנטיזציה של מתכות? בשתי התופעות המערכת מחפשת מצב בעל אנרגיה מינימלית בתנאים נתונים. השאלה היא כמה התופעות דומות.    

מרץ 2025
יום ראשון יום שני יום שלישי יום רביעי יום חמישי יום שישי שבת
23 בפברואר 2025 24 בפברואר 2025 25 בפברואר 2025 26 בפברואר 2025 27 בפברואר 2025 28 בפברואר 2025 1 במרץ 2025
2 במרץ 2025 3 במרץ 2025 4 במרץ 2025 5 במרץ 2025 6 במרץ 2025 7 במרץ 2025 8 במרץ 2025
9 במרץ 2025 10 במרץ 2025 11 במרץ 2025 12 במרץ 2025 13 במרץ 2025 14 במרץ 2025 15 במרץ 2025
16 במרץ 2025 17 במרץ 2025 18 במרץ 2025 19 במרץ 2025 20 במרץ 2025 21 במרץ 2025 22 במרץ 2025
23 במרץ 2025 24 במרץ 2025 25 במרץ 2025 26 במרץ 2025 27 במרץ 2025 28 במרץ 2025 29 במרץ 2025
30 במרץ 2025 31 במרץ 2025 1 באפריל 2025 2 באפריל 2025 3 באפריל 2025 4 באפריל 2025 5 באפריל 2025