Коротко: потому что объём масла ограничен, и чем сильнее масло растекается, тем тоньше становится образующаяся плёнка. Чтобы покрыть всю поверхность водоёма, нужно гораздо больше масла (или толщина плёнки должна быть очень большой), чем обычно бывает.
Пояснение поподробнее:
- Масло и вода не смешиваются. Молекулы масла стремятся оказаться на поверхности воды, чтобы снизить общую энергетику поверхности.
- Но для образования цельной плёнки нужно какое-то количество масла. Если масла мало, оно расползается на большую площадь, но толщина плёнки становится очень маленькой.
- Соотношение площадь и толщина примерно таково: A ≈ V / t, где A — покрываемая площадь, V — объём масла, t — толщина плёнки. При фиксированном V увеличение площади приводит к уменьшению толщины плёнки. Значит, с небольшим количеством масла плёнка просто не может охватить всю поверхность.
- Кроме того, поверхность воды далеко не ровная из-за волн, течений и ветра. Эти движения разбивают плёнку на участки, делают её неровной и неустойчивой.
- Со временем часть масла может испаряться, частично растворяться в воде или смываться ветром и волнами — ещё больше ограничивает возможность покрыть всю поверхность.
Дополнительная наглядность: скажем, возьмём очень приблизительные числа. Пусть у нас есть небольшая капля V = 1 мл (1e-6 м³). Чтобы покрыть огромную поверхность водоёма слоем толщиной всего 100 нм (1e-7 м), потребовалось бы A ≈ V / t ≈ 1e-6 / 1e-7 = 10 м². Уже после одной капли можно покрыть лишь десяток квадратных метров при такой толщине. А объём воды и площадь водоёма зачастую намного больше, так что одной капли масла просто не хватит, чтобы покрыть всё.
Итак, из-за ограниченного объёма масла и влияния реальных условий (волны, ветры, испарение) тонкая масляная плёнка формируется только на ограниченной площади.