如何做出晶瑩剔透的反泡泡？

平常我們將泡泡吹到空氣中，泡泡水形成的泡泡膜將空氣包起來，如圖一。而反泡泡（anti-bubble）則是在水中的泡泡，如圖二，空氣包圍著水而形成泡泡。

要做出反泡泡，需要一些技巧與實驗條件，以下說明製作的方法。

首先是泡泡水的濃度，適當的比例是：「水：洗碗精＝100:1（體積比）」。請留意調配時，泡泡水的水面常會有一些小泡沫，要用刮勺或湯匙將小泡沫撈掉清除，使水面保持清澈。

將配好的泡泡水，裝在透明杯子中（塑膠杯或玻璃杯皆可），建議裝九分滿（或至少十公分高），以避免形成的反泡泡撞到杯底而破掉。

反泡泡的實驗操作，如圖三，將吸管插入泡泡水中，按住吸管上方開口，再提起來將泡泡水滴入水中，就會形成反泡泡。但是能否形成反泡泡，和吸管大小、插入水中的深度、提起的高度、手指放開的快慢等等都有關係，不是隨意就可做出反泡泡。因此實驗時要區分是要達成「高成功率」？或是要形成「大顆反泡泡」？

一、高成功率

高成功率是指形成反泡泡的成功率高，而且操作時技巧不需要多次練習。

版主經過多次實驗，發現吸管越細，反泡泡的成功率越高。吸管插入泡泡水的深度如圖四所示。外徑為0.6公分的吸管要插入約2.3公分；而外徑0.35公分的吸管（養樂多吸管）要插入約4.5公分深。插入吸管後，以手指按住吸管上方開口，再提起吸管，在距離水面高約0.5公分，放開按住的手指，讓泡泡水滴下去，就可以形成反泡泡了！

請留意：如果使用外徑比0.35公分更大的吸管，按住吸管的手指放開時，不能快速的放開，手指必須緩慢的翹起來！（如圖五）。而使用外徑0.35公分的吸管（五金行能買到的最細吸管），手指可以直接放開，不需要練習如何慢慢放開手指。因此指導年齡越小的學生，或是要節省嘗試錯誤的時間，以外徑0.35公分的吸管為最佳！

二、大顆反泡泡

要製作出大顆的反泡泡，需要用更大的吸管，但是需要多次的練習。操作的注意事項如下：

1.按住吸管的手指放開時，要如同圖五，不能快速的放開，必須緩慢。

2.吸管提起來後，距離水面的高度調整原則：(1)如果泡泡水滴到水面後，沒有沉下去，而是浮在水面，如圖六，代表高度不夠高，或是手放開的速度太慢。(2)如果泡泡水直接沖入水中，沒有形成反泡泡，代表高度太高，或是手放開的速度太快。

3.吸管在實驗過程儘量保持直立，不要歪斜。雖然吸管傾斜也可能滴出反泡泡，但不適合口徑大的吸管，泡泡水容易自行流出來，不容易操控。例如外徑超過1公分的大吸管，吸管內的水就會不受控制的自行流下來。

5.挑戰「巨無霸反泡泡」，可以使用大的塑膠管（或壓克力管），頭部用紗網（或紗布）套起來，並用橡皮筋綁緊。例如圖七，使用的是外徑3公分的管子；操作時，以手掌壓住管子，提起來後，再慢慢放開，形成的反泡泡就會很大顆。如圖八的巨無霸反泡泡，直徑達到約4.5公分（背景格子的寬度為1公分）。

觀看實驗影片（80.0M）

反泡泡形成的原理如下：

1.吸管滴下的泡泡水，因為重力的作用垂直往水面掉落。

2.泡泡水與水面接觸時，接觸面會有一層空氣層（air layer），如圖九左。

3.水滴繼續往下掉落，如圖九中，水滴沉入水中時會再吸入空氣，使空氣層持續存在。

4.水滴沉入到某個程度時，水滴因表面張力形成球狀，而形成反泡泡，如圖九右。

1.調配泡泡水時，建議購買內含成分較少的洗碗精。一般家庭用的洗碗精包含的成分比較多（例如香料），效果沒有比較好，也比較貴。

2.在教學上，建議使用「成功率高」的方法，也就是使用外徑0.35公分的養樂多吸管。學生熟悉操作要領之後，再用大吸管挑戰「大顆的反泡泡」，雖然比較困難，但是如果成功，會很有成就感喔！

3.本實驗非常適合設計為「探究教學」，探究問題包括：(1)不同泡泡水濃度；(2)不同吸管大小；(3)插入水中的深度不同；(4)提起吸管的高度不同；(5)吸管的角度不同…等等，形成反泡泡的差異為何？

1.李夢筑、黃晴（2006）。泡泡造反了--反泡泡之形成、存活與破滅之物理特性探討。中華民國第四十六屆中小學科學展覽會，高中組物理科。

2.Dorboloa, S., Terwagnea, D., Delhallea, R., Dujardina, J., Huet, N., Vandewallea, N., & Denkov, N. (2010). Antibubble lifetime: Influence of the bulk viscosity and of the surface modulus of the mixture. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 365, 43-45.

3.Gray, J. (2012). Antibubbles: An easy effective way to make a more stable antibubble. https://www.antibubble.org/Antibubbles2012.pdf　

4.Nadovich, C. T. Antibubbles. http://www.antibubble.org/

5.Sob’yanin, D. K. (2015). Theory of the antibubble collapse. Physical Review Letters, 114, 104501.

6.Terry's Antibubble Site. https://deanostoybox.com/hot-streamer/antibubbles/

7.YouTube影片：

(1) Anti-bubbles. https://www.youtube.com/watch?v=cosjx9fGuPY

(2)What are antibubbles? https://www.youtube.com/watch?v=w5UMyck8D64