為什麼肥皂泡先上升後下降

  日常生活中，大家都玩過吹肥皂泡的遊戲。當一個個可愛的肥皂泡從吸管口冒出來，在陽光的照射下顯現出美麗色彩的時候，你有沒有觀察過肥皂泡是如何在空中飄的呢？

  肥皂泡在空中通常是先向上飄，然後再向下落。這是為什麼呢？

  其實這裡面包含著豐富的力學知識。我們吹出的氣體溫度是相對較高的。在開始的時候，肥皂泡里充滿了熱氣體，肥皂膜將它與外面的空氣隔離開來，肥皂泡裡面氣體的溫度高於肥皂泡外面空氣的溫度。溫度高的氣體密度比溫度低的空氣密度小，也就是說，肥皂泡里氣體的密度小於外部空氣的密度。此時肥皂泡受到的浮力大於它受到的重力，因此它會上升。

  在肥皂泡不斷上升的過程中，肥皂泡中的氣體溫度下降，又由於熱脹冷縮的原因，肥皂泡體積會慢慢地變小，肥皂泡受到的外界空氣的浮力也會慢慢地變小，而其受到的重力不變，這樣，當重力大於浮力時，肥皂泡就會下降。

  這些原理明白以後，同樣的道理，我們也就很容易知道為什麼氫氣球鬆手後會飛向天空。這是因為氣球里充的是氫氣，氫氣的密度很小，要遠小於空氣的密度。因此當氣球中充滿氫氣時，氣球的浮力就變得很大，所受到的浮力要大於它的重力和空氣的阻力，所以當我們放開手中的氫氣球時，氫氣球會飛向天空。