Joseph Plateau pubblicò il suo trattato sulle bolle e lamine di
sapone nel 1873, ma le bolle avevano già una lunga tradizione in
ambiento artistico e letterario. Il problema di Plateau consiste
nel trovare, per una generica curva nello spazio tridimensionale,
la superficie con la minima area possibile delimitata dalla curva
stessa. È possibile trovare una soluzione sperimentale tramite
l'immersione di un modello tridimensionale della curva in acqua
saponata: la superficie che risulta è chiamata una superficie
minima. Quando soffiamo per creare una bolla di sapone, la
superficie si espande; quando smettiamo di soffiare, essa tende
all'equilibrio ed assume forma di una sfera, che presenta la minima
area superficiale rispetto a tutte le possibili superfici
contenenti lo stesso volume d'aria.
La proprietà isoperimetrica afferma che la circonferenze racchiude
la massima superficie con il minimo perimetro. È ragionevole
supporre che i popoli antichi, incaricati di erigere le mura delle
città, conoscessero, almeno empiricamente, questa proprietà: per
contenere l'area massima con la lunghezza minima, le mura dovevano
essere circolari. La pianta circolare è più usata in determinate
epoche storiche. Ledoux, architetto francese, progettò una città
circolare, descrivendone così la forma: "Pura come quella tracciata
dal movimento del Sole."
Anche la sfera è spesso utilizzata in architettura. Ledoux
progettò una casa sferica, mentre un suo contemporaneo, Boulée,
utilizzava la sfera nel cenotafio di Newton. Gli igloo semisferici
degli Eschimesi rappresentano la soluzione di una struttura
appoggiata su di un piano contenente il massimo volume d'aria a
parità di superficie esterna.
L'architetto tedesco Frei Otto utilizzava modelli costruiti con
lamine di sapone per progettare le tensile structures. Ha
sviluppato una tecnica per ottenere una valutazione fotogrammetrica
precisa di tali modelli. L'Istituto d'Architettura di Otto
all'Università di Stoccarda è stato costruito seguendo le linee di
un modello fatto con questa tecnica.
H.A. Schwarz sviluppò un tipo di superficie minima periodica,
risolvendo il problema di Plateau per contorni non piani. Le
superfici minime periodiche infinite sono combinazioni di superfici
di tipo sella ed hanno una struttura molto stabile. Una tale
costruzione è stata realizzato per la struttura-gioco nel
Children's Museum di Brooklyn, New York. I bambini possono non
solo giocare con le bolle di sapone, ma anche entrare nella
struttura labirintica di una superficie minima periodica.
"Spero che nessuno di voi sia stanco di giocare con le bolle,
perché, come vedremo, nelle bolle si evidenzia piú di quanto riesca
ad immaginare chi ha soltanto giocato." Charles V. Boys

