泡沫形成机理

1. 泡沫形成机理

泡沫是常见的现象，搅拌肥皂水可以产生泡沫，打开啤酒瓶即有大量泡沫产生等。一般来说，纯液体不会产生的气泡，当它们相互接触或从液体中溢出时，就立即破裂。一般说来，纯水甚至纯的表面活性剂，由于表面和内部的均匀性，不可能形成弹性膜，所以它们的泡沫总是不稳定的。



泡沫是不溶性气体在外力作用下，进入到低表面张力的液体中，并被液体隔离所造成的。而我们在洗衣服时之所以能产生温度的气泡，是由于肥皂或洗涤剂等表面活性剂起到了稳定泡沫的作用。

在液体泡沫中，液体薄膜——液体和气体的界面——起着重要的作用，仅有一个界面的叫气泡，具有多个界面的气泡的聚集体则叫泡沫。

2. 泡沫理论的介绍

泡沫是一种经济失衡现象，可以定义为某种价格水平相对于经济基础条件决定的理论价格(一般均衡稳定稳态状态价格)的非平稳性向上偏移，这种偏移的数学期望可以作为泡沫的度量。导致价格泡沫的原因是复杂的，在实际经济活动中，与预期相关联的过度投机行为、幼稚投机者交易行为、规范失灵，诈骗行为和道德风险等都可能成为导致泡沫现象的原因。

3. 泡沫的产生原理

啤酒“是一种以麦芽、水为主要原料，加啤酒花，经酵母发酵酿制而成的、含有二氧化碳的、起泡的，低酒精度的发酵酒”。
啤酒是一种气泡酒，瓶装或者罐装的啤酒是二氧化碳的过饱和溶液。这些二氧化碳可以是发酵过程中产生的，也可以是在灌装的过程中加入的。在密封的情况下，二氧化碳在水里面的溶解度跟压强有关，压强越高，溶解的二氧化碳越多。开瓶的时候，由于压强变小了，二氧化碳就会从啤酒里面分离出来，形成很多气泡。如果啤酒有剧烈的运动（摇晃或快速倒入杯子里），以及和啤酒接触的器皿表面如果粗糙不平，那么就会更快地产生更多的气泡。
然而，光有气泡并不足以形成持久的泡沫。一般，在把可乐或者香槟倒入杯子里面的时候，也会产生大量的气泡，但是这些气泡很快会破碎，只会把小液滴向周围喷溅，很难会形成漂浮的泡沫。
在啤酒里面含有来自于麦芽等原料的多种有机物，其中的多肽和蛋白质等物质，可以起到表面活性剂的作用，让气泡不容易破碎，更容易形成稳定的泡沫。
表面活性剂一般是同时具有亲水部分和疏水部分的有机物分子，食品行业里面通常称作乳化剂。典型的表面活性剂有着下图这样的结构：有一个亲水的极性基团部分（下图里面的圆球脑袋），还有一个喜欢溶解在油等非极性介质里面的非极性憎水基团部分（下图里面的尾巴）。构成生物体细胞膜的磷脂分子、生物体里的多肽和很多蛋白质都可以作为表面活性剂。蛋白质一般都是球形的，没有头尾的结构，其表面上有一些亲水和憎水的基团。
密封的啤酒是一种二氧化碳的过饱和溶液，而且其中含有大量的可以作为表面剂的有机物分子，这就是啤酒可以形成大量泡沫的原因。

4. 泡沫理论的什么是泡沫经济

泡沫经济是指一个经济中的一种或一系列资产出现了比较严重的价格泡沫，并且泡沫资产总量已经占到宏观经济总量的相当大的比重，而且泡沫资产还和经济的各个部门发生了直接或间接性的联系，并且一旦泡沫破裂，将给经济的运行带来困境，或者引发金融危机，或者引发经济危机。只有这样特征的国民经济，称之为泡沫经济。

5. 泡沫的形成和稳定性

泡沫的形成非常简单，只要向起泡剂（表面活性剂或高分子化合物）溶液中通入气体，在溶液表面即有泡沫生成。泡沫形成后，气泡壁间夹带上来的液体在重力作用下向下流失，液膜逐渐变薄，气泡互相接近而变形。图 1 是三个气泡互相接近时的变形情况，三个气泡的交界处称为普拉托交界。根据拉普拉斯方程， A 处的压力大于 B 处，膜中液体向普拉托交界处流动，液膜进一步变薄。在此过程中，如果液膜强度不够，则液膜破裂，泡沫逐渐消失。如果起泡剂能在气-液界面吸附形成较紧密的单分子层，则液膜变薄到一定厚度后，两个单分子层在液相相遇而发生空间阻碍作用或两个扩散双电层重叠而发生电性排斥作用，此两种作用均可阻止液膜进一步变薄。液膜在某一厚度达到平衡，泡沫可处于暂时稳定状态。因此，吸附单分子层在接近时造成的空间阻碍作用和双电层的排斥作用愈大，泡沫愈稳定。泡沫受外界干扰时的情形泡沫中液膜受外界搅动时会发生局部变薄（图 2）。变薄的区域中，由于表面面积的扩大，表面上吸附的起泡剂的浓度下降，表面张力上升，因而吸附在液膜表面未受搅动处的起泡剂分子向薄液膜处的表面迁移，使薄液膜处的表面张力和吸附量恢复原值。起泡剂迁移时，带着液面下的一层水分子移动，因而薄处的液膜厚度也增加。此种作用称液膜的弹性效应，此效应的大小可用液膜弹性系数 E 来表示：E=2（dγ）/（dlnA）式中γ为表面张力； A 为液膜面积。E 越大，液膜抵抗外界干扰的能力越大，泡沫越稳定。 E 的大小与起泡剂在表面的吸附量和体相的浓度有关。表面吸附量大，扩大表面时表面张力的变化就大，因而 E 大。当液膜受干扰处的表面浓度下降时，体相中起泡剂分子也必然向表面扩散和在表面吸附。体相浓度愈大，这一过程进行愈快，因而 E 愈小。因此，起泡剂在体相中浓度应有一最适宜值，此值在胶团临界形成浓度附近。浓度愈小，则吸附量愈小，膜的强度和弹性效应愈小。浓度超过胶团临界形成浓度后，吸附量不变，但膜的弹性效应却会下降。除了膜的强度和膜的弹性外，影响泡沫稳定性因素还有体相粘度和表面粘度。体相粘度和表面粘度大，则排液速度慢，泡沫稳定。另外，泡沫总是由大小不均的气泡组成，根据拉普拉斯方程，小泡中气体压力比大泡中的大，于是气体从小泡穿过液膜扩散到大泡中，小泡消失，大泡变大，最终泡沫破坏。如果起泡剂分子吸附膜排列紧密，表面粘度大，则气体分子不易透过，泡沫稳定。为了增加泡沫稳定性，常加入极少量稳泡剂（碳链较长的极性有机物，如月桂醇），稳泡剂和起泡剂不仅可在表面形成紧密的混合膜，而且还可降低起泡剂的胶团临界形成浓度和降低起泡剂的吸附速度，因而可增加膜的弹性，使泡沫稳定性增加。

6. 泡沫是怎么形成的？

泡沫的形成非常简单，只要向起泡剂（表面活性剂或高分子化合物）溶液中通入气体，在溶液表面即有泡沫生成。泡沫形成后，气泡壁间夹带上来的液体在重力作用下向下流失，液膜逐渐变薄，气泡互相接近而变形。图 1 是三个气泡互相接近时的变形情况，三个气泡的交界处称为普拉托交界。根据拉普拉斯方程， A 处的压力大于 B 处，膜中液体向普拉托交界处流动，液膜进一步变薄。在此过程中，如果液膜强度不够，则液膜破裂，泡沫逐渐消失。如果起泡剂能在气-液界面吸附形成较紧密的单分子层，则液膜变薄到一定厚度后，两个单分子层在液相相遇而发生空间阻碍作用或两个扩散双电层重叠而发生电性排斥作用，此两种作用均可阻止液膜进一步变薄。液膜在某一厚度达到平衡，泡沫可处于暂时稳定状态。因此，吸附单分子层在接近时造成的空间阻碍作用和双电层的排斥作用愈大，泡沫愈稳定。

7. 泡沫如何形成？？？？

泡沫就是由于表面活性剂的作用引起的 

活性成分 

活性成分就是洗涤剂中起主要作用的成分。洗涤活性成分是一类被称作表面活性剂的物质，它作用就是减弱污渍与衣物间的附着力，在洗涤水流以及手搓或洗衣机的搅动等机械力的作用下，使污渍脱离衣物，从而达到洗净衣物的目的。 

注意：1、要想达到好的去污效果，洗衣粉中应含有足够的活性成分。为了保证洗衣粉的洗涤效果，国家主管部门对洗衣粉中活性成分的最低含量作了规定。根据所用活性剂的种类和产品的类别，洗衣粉中活性成分的量一般不得低于13%；

8. 泡沫理论的泡沫的存在性检验

对于经济泡沫，学术界所关注的问题之一是如何检验泡沫在现实经济中存在。从现有文献来看，对泡沫检验的研究主要集中在理性泡沫。对理性泡沫的检验主要有两类方法，即间接检验和直接检验。间接检验的基本思路是把市场价格中可以用未来各期资产收益的理性预期贴现值来解释的内容作为零假设，如果检验结果拒绝零假设，就可以认为经济存在泡沫。希勒(Shiller，1979，1981)、莱罗依和波特(LeRoy and Poter，1981)分别独立提出超常易变性检验即方差界检验或称希勒检验。该检验的前提是理性预期、完全有效市场和不要求充分假定信息集，假定事后价格圆强实际价格加上一个理性预测误差序列，假定事后价格和实际价格的方差存在，在这些条件下必然存在事后价格的方差大于实际价格的方差；如果情况相反，则说明否定了有效市场假设，即可判定市场存在泡沫。然而希勒等人的实证结果往往是后者，也就是发现市场中较多的资产存在理性泡沫。然而学术界却对希勒检验的合理性提出了质疑。其一是质疑希勒检验中关于方差和方差不等式的存在性问题。马什和莫顿(Marsh and Merton。1986)认为如果没有平稳性，事后价格和实际价格无条件方差就不存在，也就无所谓方差不等式。同时他们还证明即使股票价格是预期未来股息的贴现值，样本方差也能违反希勒方差不等式；其二是对受检验的联合假设的怀疑。这些假设是：(一)风险中性的个人可以按不变的实际利率借贷套利；(二)个人有理性预期；(三)不存在理性泡沫。然而检验不能对这些假设的拒绝进行区分，而且拒绝假设可能是因为套利的失败或时尚等因素的影响而不是因为理性泡沫的存在。因此对假设的拒绝说明不了什么。布兰查德和沃森(1982)、嗍曼基、罗默和夏皮罗(1985)、坎贝尔和希勒(1987)、191维斯特(1987)以及中国学者周爱民(1998，1999)分别提出了新一代的间接检验方法。Il嘎l-l其实证结果显示出了同样多的资产价格易变性，不同的是他们对假设的拒绝没有希勒检验那么强烈。直接检验则是利用实际经济的运行数据，直接检验特定形式的理性泡沫的显著性，并据此判断经济是否存在该形式的理性泡沫。其思想是明确地分析一个具体的泡沫过程，并直接检验泡沫解的有效性。由于泡沫解的多重性，故直接检验所有的理性泡沫是不可能的。目前学者们只对两种理性泡沫进行了直接检验：一种是确定性理性泡沫(Deterministic RationalBubbles)。对此进行开创性研究的是弗卢德和嘉伯(Flood and Garber,1980)。他们通过卡甘模型，分析了1920—1923年德国的恶性通货膨胀。认为当预期的市场价格的变化率是当前价格的一个主要决定因子时，市场可能存在着一个确定性泡沫。然而在假定德国通货膨胀时期人们具有理性预期的条件下。实证结果却没有发现经济计量分析证据来支持这种确定性价格水平泡沫的存在。出于这种结果，布兰查德(1989)是这样解释的，在恶性通货膨胀时期，由于资产的基础价格非常难以确定，因此，发现泡沫的存在也是非常困难的。另一种理性泡沫是内生性理性预期泡沫(IntrinsicRational Bubbles)。鉴于间接检验的势普遍低，弗卢德和奥伯斯费尔德(Flood and Obsfeld。1991)引入了内生性理性泡沫。内生性泡沫具有非线性特点，可以很好地刻画在股票价格中常见的对于市场信息的超调过程(over-shooting)，因而它是对资本市场上经常可以观察到的价格过度波动性具有解释能力的一个概念，而且同其它泡沫设定不同，由于它依赖于可观测的基础过程，因而这种泡沫是可以通过实证方法检验的理性泡沫设定。因此，从理论上讲内生性泡沫可以很好解释市场价格的波动性。1991年弗拉德和奥伯斯费尔德运用该方法对1900—1988年标准普尔股票价格指数和红利指数进行了实证研究。其结果是内生性泡沫可以用来解释美国股市的过度波动性。随后塞格(Salge，1996)将上述检验方法实证于德国股市，发现德国股市同样存在不同程度的泡沫成分。