Пузырёк воздуха вырывается из тонкой иглы на дне стакана и устремляется вверх. В чистой воде он ведёт себя как пружинка: то сплющивается, то вытягивается, обменивая энергию между движением и формой. Стоит добавить в воду каплю мыла — и пузырёк сразу успокаивается, становится почти идеальным шаром и поднимается ровно, без дрожи.

Учёные снимали такие пузырьки на скоростную камеру в первые 144 миллисекунды после отрыва от иглы — за это время пузырёк проходит всего 4 сантиметра. По кадрам они вычисляли, насколько пузырёк вытянут в каждый момент, и строили график его «дыхания». В чистой воде амплитуда колебаний велика, а в мыльной воде колебания почти исчезают. Причём чем больше мыла, тем сильнее гасятся колебания — но только до предела. Когда мыла становится больше примерно 2,9 миллионных долей, пузырёк уже не отличить от идеального шара, и дальнейшее добавление мыла ничего не меняет.

По силе затухания колебаний исследователи научились оценивать, сколько мыла растворено в воде. Они проверили метод на пузырьках в жидкостях с неизвестной концентрацией — и модель правильно определила, где воды чище, а где грязнее. Такой подход может пригодиться, например, для контроля качества воды на заводах или в лабораториях, где важна чистота растворов.