Две отражённые волны
Стенка мыльного пузыря — это тончайшая плёнка воды с мылом. Луч света частично отражается от её внешней поверхности, а частично проходит внутрь и отражается от внутренней. К глазу приходят две волны, прошедшие чуть разный путь.
Интерференция: усиление и гашение
Две волны одного цвета складываются. Если их гребни совпадают — цвет усиливается (яркий), если гребень попадает на впадину — цвет гасится. Разница хода волн зависит от толщины плёнки и длины волны (цвета):
усиление цвета ↔ удвоенная толщина плёнки кратна его длине волны
Поэтому при данной толщине усиливается один цвет, а другие приглушаются — мы видим окрашенное пятно.
Почему цвета переливаются
Плёнка нигде не одинакова по толщине: под действием силы тяжести она стекает, сверху утончается, при движении пузыря толщина меняется. Где плёнка тоньше — усиливается один цвет, где толще — другой. Картина непрерывно перетекает, и пузырь переливается.
Тот же эффект вокруг
Так же играют цветами бензиновая плёнка на луже, масляные разводы, крылья некоторых бабочек и перламутр. Везде причина одна — интерференция света в тонком прозрачном слое. Перед самым лопанием плёнка становится тоньше длины волны, перестаёт давать цвет и выглядит чёрной.