Я хочу на своем блоге поделиться с Вами своими идеями, мыслями и педагогическим опытом по физике и астрономии

суббота, 9 марта 2013 г.

Сегодня мой пост будет о казалось бы нехитром деле. Но все же, надеюсь, что эта информация кому-нибудь да пригодится в преддверии нашего физического фестиваля. Речь пойдет о мыльных пузырях, а вернее о растворе для них. Каждый из нас пускал мыльные пузыри. Дело это простое, доступное даже совсем маленьким детям. Но, теперь, вы уже знакомы с физикой, поэтому будем учиться пускать пузыри не как-нибудь, а солидно и научно. Это сложнее, чем просто дуть в соломинку, зато пузыри получатся очень интересные! В чем же секрет мыльных пузырей?
Но, сначала опять немного теории.
Плёнка пузыря состоит из тонкого слоя воды, заключённого между двумя слоями молекул, чаще всего мыла. Эти слои содержат в себе молекулы, одна часть которых является гидрофильной, а другая гидрофобной. Гидрофильная часть привлекается тонким слоем воды, в то время как гидрофобная, наоборот, выталкивается. В результате образуются слои, защищающие воду от быстрого испарения, а также уменьшающие поверхностное натяжение.
Пузырь существует потому, что поверхность любой жидкости (в данном случае воды) имеет некоторое поверхностное натяжение, которое делает поведение поверхности похожим на поведение чего-нибудь эластичного. Однако, пузырь, сделанный только из воды, нестабилен и быстро лопается. Для того, чтобы стабилизировать его состояние, в воде растворяют какие-нибудь поверхностно-активные вещества, например, мыло. Распространённое заблуждение состоит в том, что мыло увеличивает поверхностное натяжение воды. На самом деле, оно делает как раз обратное, уменьшает поверхностное натяжение примерно до трети от поверхностного натяжения чистой воды. Когда мыльная плёнка растягивается, концентрация мыльных молекул на поверхности уменьшается, увеличивая при этом поверхностное натяжение. Таким образом, мыло избирательно усиливает слабые участки пузыря, не давая им растягиваться дальше. В дополнение к этому, мыло предохраняет воду от испарения, тем самым делая время жизни пузыря еще больше.
Сферическая форма пузыря также получается за счёт поверхностного натяжения. Силы натяжения формируют сферу потому, что сфера имеет наименьшую площадь поверхности при данном объёме. Эта форма может быть существенно искажена потоками воздуха и самим процессом надувания пузыря. Однако, если оставить пузырь плавать в спокойном воздухе, его форма очень скоро станет близкой к сферической. Ну, а теперь приступим к работе!
Вам понадобится:
1. Вода - 100 гр;
2. Моющее средство - 50 гр;
3. Сахар - 1 ч.л.
4. Глицерин - 2 ч.л.
Флеш-пособие для приготовления раствора.
Трубка для больших пузырей годится не всякая. С помощью соломинки, настоящей или пластмассовой, или стеклянной трубки можно выдувать только маленькие пузыри. А вот если на конец трубки наденешь кружок из пробки или школьной резинки, это будет служить пузырям дополнительной поддержкой. Для самых больших пузырей понадобится воронка или пластиковая бутылка с отрезанным дном. С помощью воронки можно выдуть пузырь-великан диаметром до 30 см. Конечно, дуть придется с перерывами, каждый раз зажимая отверстие. "Одним духом" такой пузырь не надуешь: в него входит почти ведро воздуха!
Края трубки или воронки хорошенько смочи раствором. Иначе пузыри лопаются при спускании. И слюна, попавшая в трубочку, тоже враг пузырей. И даже капля мыльного раствора, повисшая на пузыре снизу, очень опасна. Осторожно удали ее смоченным в растворе пальцем, чтобы неженка пузырь не лопнул!
Много опытов с пузырями мы рассматривали на уроках. Но, быть может, у кого то появятся новые радужные идеи? Принимайтесь за дело, жду!

 

7 комментариев:

  1. А я уже попробовал, получилось, пойду искать что-то для больших пузырей. Хочу сделать огромный!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Я рада, что получилось. Большой пузырь трудно выдувать, хотя и здесь можно что-нибудь придумать. Попробуешь?

      Удалить
  2. Очень интересно, спасибо.

    ОтветитьУдалить
  3. А я попробовала без глицерина, пузыри лопаются(((( завтра пойду в аптеку, куплю, и еще раз сделаю.

    ОтветитьУдалить
  4. Получается!!!

    ОтветитьУдалить
  5. На выходных попробую с мальчишками,да и самой интересно.

    ОтветитьУдалить
  6. Какие классные пузыри получаются.

    ОтветитьУдалить