Por gerações, as bolhas despertaram a curiosidade e a imaginação de crianças e adultos. As pessoas adoram bolhas, elas gostam de soprá-las, estourá-las e até mesmo tentar caber dentro delas. As bolhas não servem apenas para entretenimento; são a efervescência refrescente em refrigerantes e águas gasosas, e alguns médicos até usam bolhas microscópicas para administrar medicamentos com mais eficácia. Seja por diversão ou estudo científico, os pesquisadores têm se dedicado a entender por que as bolhas estouram.
Por muitos anos, acreditou-se que as bolhas estouravam devido à gravidade. Quando um furo é feito em uma bolha, o buraco se expande com o tempo, e a bolha colapsa. Como o buraco não crescia na mesma velocidade que a bolha encolhia, os cientistas atribuíam isso à gravidade. Outros estudos sugerem que a tensão superficial, e não a gravidade, é a verdadeira causa do estouro da bolha. A pressão dentro de uma bolha é maior do que a pressão externa. Quando um furo é feito, a pressão se equaliza. Como a tensão superficial sempre busca minimizar a área superficial de suas moléculas, a bolha encolhe e se achata. As laterais e a base de uma bolha são mais espessas que o topo, então, quando a bolha colapsa, o topo afunda mais rápido, dando a impressão de que a gravidade era a responsável.
Para entender por que as bolhas se formam — e por que estouram — é preciso compreender a tensão superficial. Essa tensão é a tendência das moléculas na superfície de um líquido (as mais próximas do ar) de formarem ligações mais fortes. A água sozinha não consegue sustentar bolhas. É necessário algo mais, como sabão. As moléculas de sabão possuem uma longa cadeia de hidrocarbonetos. Uma parte da cadeia atrai a água (hidrofilia), enquanto a outra a repele (hidrofobia). As moléculas que não gostam de água se posicionam entre as moléculas de água, deixando suas extremidades hidrofóbicas para fora. As extremidades hidrofílicas permanecem na água. Dessa forma, as moléculas de sabão criam uma espécie de sanduíche em torno das moléculas de água, enfraquecendo a tensão superficial. Como o filme é formado por moléculas de sabão se interpondo entre as moléculas de água, ele se torna elástico. Quando se sopra ar na água com sabão, ele fica preso nesse filme flexível, formando uma bolha.
Então, o que faz uma bolha estourar? Há dois motivos principais. O primeiro é quando ela é furada, como mencionado anteriormente. Nesse caso, um buraco se forma, e a tensão superficial faz com que as moléculas se contraiam rapidamente, achatando ou rompendo a bolha, liberando a água em pequenas gotículas. O segundo motivo é a evaporação da água. Como o filme da bolha contém água, ele evapora com o tempo. Se uma bolha escapa de uma criança com um palito, ela acabará estourando quando a água evaporar, transformando-se em gás e rompendo as ligações moleculares que mantinham a tensão superficial. Quanto mais viscosa a solução, mais tempo a água leva para evaporar. A água também evapora mais rápido em temperaturas mais altas, então as bolhas estouram mais rapidamente em dias quentes do que em dias mais frios.
