¿Por qué las burbujas de jabón son de colores?

En ocasiones vemos los colores formados por una burbuja o pompa de jabón, y lo relacionamos con los colores del arco iris, que se producen

por la difracción de la luz. Lo cierto es que los colores que vemos en pompas de jabón, son el resultado de un fenómeno de interferencia de la

luz a partir de la reflexión de la misma en películas muy delgadas. Pero por el bien de todos, vamos por partes.

Las burbujas o pompas de jabón, están formadas por una finísima capa de agua jabonosa. El jabón contiene dos moléculas, una se disuelve en

el agua, y otra que no lo hace. Entonces las burbujas son una especie de sándwich de una capa muy fina de agua encerrada en dos capas de

moléculas de jabón que no la dejan escapar. La forma se debe a que el agua tiende a atraerse entre sí por fuerzas internas, y el aire que

contiene genera presión hacia todos los lados por igual; la esfera es el resultado del mejor equilibrio de fuerzas.

Lo más importante de esto, es que el ancho de la superficie esférica de la burbuja es variable, y está en el orden de la milésima de milímetro.

Los colores, por otro lado, no son más que ondas electromagnéticas de diferente longitud.

Nuestros ojos tienen tres tipos de células que reaccionan con la luz y nos permiten ver tres colores azul, verde y rojo.

Cuando la luz atraviesa una burbuja, una pequeña parte de ella se refleja hacia afuera cuando pasa del medio "aire" al medio "agua jabonosa".

La mayor parte de la luz pasa por el medio "agua jabonosa" y cuando se vuelve a encontrar con el medio "aire", refleja nuevamente otra

pequeña cantidad, y la mayor parte sigue. Esto sucede con casi todos los medios, muchas veces podemos ver una imagen doble cuando una

imagen se refleja en un vidrio común.

Pero una burbuja es millones de veces más delgada que un vidrio, y su delgadez es casi perfectamente regular y muy similar a las longitudes de

onda que refleja. Entonces se produce el efecto de que el primer reflejo de una onda, se "mezcla" con el segundo reflejo, y como están

ligeramente desplazadas una de la otra, se produce el fenómeno de interferencia.

Recapitulando: una onda se refleja en dos superficies muy cercanas una de la otra, y el ancho de la capa hace que el reflejo de la segunda

onda esté ligeramente desplazado. La luz blanca contiene ondas de todas las longitudes, por eso, se puede dar que el ancho de la capa sea tal

que los picos de la primera onda reflejada, coincidan con los valles de la segunda, anulándose una a la otra. O bien potenciando un color en

particular si coinciden los picos con los picos, y los valles con los valles.

Cuando la burbuja está recién hecha, puede que sea transparente, porque es demasiado ancha y probablemente irregular, pero a medida que

se va evaporando, el espesor disminuye, haciendo que cambie de color.

Al ser las paredes más gruesas, la interferencia anula las longitudes de onda mayores como las rojas, reflejando un color verdeazulado; luego

se cancela el amarillo, dejando azul; el verde dejando magenta; y el azul dejando amarillo. Finalmente, cuando el espesor de la pared supera el

umbral de aproximadamente 25 nanómetros, toda la luz visible se anula, y la burbuja se hace invisible. De todas formas esto suele durar unos

pocos segundos hasta que se desestabilice y se reviente.

Otro factor que influye en el color es el ángulo de donde la estemos mirando, o de donde venga la luz, ya que también entra en juego la

refracción de la luz dentro de la superficie de la burbuja. Y pueden apreciarse flujos o remolinos de colores porque el agua está en movimiento,

generalmente yendo hacia abajo, o viendose afectada por el viento y modificando ligeramente el espesor.

Volviendo a analizar la física de la burbuja, cuando es demasiado delgada, las fuerzas atractivas del agua pueden ser mayores en una zona que

en otra, formando "grumos", y rompiendo el delicado equilibrio de fuerzas. Ahí es donde la burbuja se revienta en miles de microgotas.

El mismo efecto se produce cuando hay una capa de algún líquido jabonoso sobre un vidrio, o algún aceite sobre un charco de agua. También

se aprovecha este efecto al aplicar una capa muy fina de alguna sustancia transparente en las lentes para evitar reflejos molestos y mejorar la

visibilidad: el famoso antirréflex.