プラトーの法則

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石けん膜の様子

プラトーの法則: Plateau's laws)とは石けん膜英語版の構造を記述するものである。19世紀ベルギー物理学者であるジョゼフ・プラトーの実験観察によって定式化された。多くの自然法則はに関するプラトーの法則の上に成り立っている[1]

石けん膜の形状と配置に関するプラトーの法則は以下のように説明される[2]

  1. 石けん膜の表面は全体的に滑らかである。
  2. 同一の石けん膜について、石けん膜の部分的な平均曲率英語版はどこも一定である。
  3. 石けん膜は常に3つ接触しており、プラトー境界と呼ばれる稜線を形成しながらお互いに cos1(1/2) = 120° の角度を形成している。
  4. プラトー境界が4つ集まって形成する頂点の4面体角度は cos1(1/3) ≈ 109.47° である。

これらのプラトーの法則以外の構造は不安定であり、泡はプラトーの法則を満たすようにすぐに再配置する傾向にある[3]

また、これらの法則は極小曲面についても成り立つことが Jean Taylor によって幾何学的測度論英語版を用いて証明されている[4][5]

参考文献

関連項目

外部リンク

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