"Мыльные пузыри - и в шутку, и всерьез"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЕТЛУЖСКАЯ ШКОЛА № 1

УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ
РАБОТА ПО ФИЗИКЕ

МЫЛЬНЫЕ ПУЗЫРИ –
И В ШУТКУ, И В СЕРЬЁЗ

Выполнила учащаяся 8-А класса
Яна Бобылева

Руководитель – учитель физики
И.А. Трунова

г. Ветлуга

2017 г.

СОДЕРЖАНИЕ:

1.	Введение ……………………………………………………………	стр. 2
2.	История исследования мыльных пузырей ……………………….	стр. 4
3.	Применение исследований мыльных пузырей ………………….	стр. 6
4.	Интересные факты о мыльных пузырях. ………………………...	стр. 9
5.	Строение мыльного пузыря. ……………………………………..	стр. 11
6.	Как выдуть мыльный пузырь. ……………………………………	стр. 12
7.	Исследование растворов для мыльных пузырей: …………….....	стр. 13
7.1.	Определение времени жизни мыльного пузыря ……………….	стр. 14
7.2.	Измерение силы поверхностного натяжения и расчет коэффициента поверхностного натяжения …………………….	стр. 15
7.3.	Определение зависимости размеров мыльного пузыря …………	стр. 18
7.4.	Наблюдение мыльных пузырей при добавлении краски в раствор ……………………………………………………………...	стр. 18
7.5.	Наблюдение за мыльными пузырями на морозе ……………….	стр. 19
8.	Заключение …………………………………………………………	стр. 20
9.	Используемые источники информации …………………………	стр. 21

Горит, как хвост павлиний,

Каких цветов в нём нет!

Лиловый, красный, синий,

Зелёный, жёлтый цвет!

Огнями на просторе

Играет лёгкий шар.

То в нём синеет море,

То в нём горит пожар…

В нём столько красок было,

Была такая спесь,

А он — воды и мыла

Раздувшаяся смесь.

С. Я. Маршак.

1. Введение.

Летящие по воздуху переливающиеся всеми цветами радуги прозрачные шары. Что это? Ну, конечно, каждый знает ответ - мыльные пузыри. Мыльные пузыри известны с давних времён и привлекают внимание, как детей, так и взрослых своей красотой, радужными переливами, удивительной хрупкостью и лёгкостью. И не только дети, но и взрослые с удовольствием наблюдают за этим удивительным творением человека. Я всегда удивлялась, как из маленького тюбика, который покупает моя мама, получается так много разноцветных прозрачных шариков, которые, переливаясь, разлетаются во все стороны. А любите ли вы выдувать мыльные пузыри? Лично я сильно люблю. И это не так просто, как кажется. Сначала я думала, что здесь никакой сноровки не нужно, пока не убедилась на деле, что уменье выдувать большие и красивые пузыри – своего рода искусство, и физика. Многие думают, что не стоит заниматься таким пустым делом. Совсем иначе смотрели на это известные физики: Кельвин, Ньютон, Бойс, Дьар. Великий английский учёный лорд Кельвин писал: «Выдуйте мыльный пузырь и смотрите на него: вы можете заниматься всю жизнь его изучением, не переставая извлекать из него уроки физики». Чарльз Бойс был так заинтригован мыльными пузырями, что написал книгу «Мыльные пузыри». Эта книга по сей день является как детской забавной книжкой, так и настольным пособием для физиков-теоретиков и экспериментаторов. 

Покупая в магазине раствор для мыльных пузырей, нельзя быть уверенной, что получатся красивые, большие, долгоживущие мыльные пузыри. По крайней мере, мои ожидания он далеко не всегда оправдывал.

Раньше я считала, что мыльные пузыри делаются из воды и мыла. Я перевела кучу шампуня и мыла, но пузыри у меня не получались, а если и получалось выдуть пузырь, то он почти сразу лопался, не успевая долететь до земли. Мне стало очень интересно – что же нужно добавить в раствор, чтобы пузыри были яркими, крупными и крепкими. Я решила изучить историю возникновения мыльных пузырей и секрет раствора.

Я провела анкетирование среди учащихся школы и педагогов о том, как относятся к мыльным пузырям люди, умеют ли выдувать красивые мыльные пузыри и знают ли они состав раствора для мыльных пузырей.

Я выяснила, что мыльные пузыри выдували 97% опрошенных, а 91% нравится это занятие (диаграмма 1)

диаграмма 1.

70% опрошенных покупают раствор для мыльных пузырей в магазине, 60% считают, что мыльные пузыри нельзя сохранять длительное время, 86% не пробовали надувать мыльные пузыри в сильный мороз и 64% не знают состав раствора для мыльных пузырей.

Таким образом, анализируя результаты исследований, я пришла к выводам, что большинство людей надували мыльные пузыри и любят это занятие, но знания о мыльных пузырях у них ограничены. В общем-то, я, как и многие, тоже практически мало что знаю о них.

Так что же такое «мыльный пузырь»? …..

Чтобы найти ответ на этот вопрос я много работала: читала энциклопедии, книги, журналы, ходила в библиотеку, смотрела информацию в интернете. Проводила эксперименты, наблюдая за мыльными пузырями.

Цель исследования: изучить историю происхождения мыльных пузырей, исследовать свойства мыльных пузырей и возможность их применения на уроках физики и во внеклассной работе, выяснить состав раствора мыльных пузырей.

Задачи:

1. Познакомиться с понятием «мыльный пузырь» и его историей.

2. Изучить литературу, информационные ресурсы и источники, рассказывающие о мыльных пузырях и их истории.

3. Исследовать рецепты и приспособления для приготовления мыльных пузырей.

4. Провести различные эксперименты с мыльными пузырями (выявить зависимость размеров и времени жизни мыльных пузырей от используемого средства, вида воды, диаметра используемого инструмента; определить, влияет ли на цвет мыльных пузырей добавление красителей), в том числе и в условиях мороза.

5. Организовать шоу мыльных пузырей для учащихся начальной школы.

Объект исследования: мыльные пузыри

Предмет исследования: процесс приготовления раствора и способ выдувания мыльного пузыря.

Методы исследования:

- Анализ научной литературы по проблематике исследования;

- Наблюдение за мыльными пузырями из различных растворов;

- Эксперимент.

Гипотеза:

- Характеристики мыльных пузырей зависят от состава раствора.

Новизна работы заключается в следующем: мною впервые была изучена литература по данной теме, были поставлены опыты и проведен сравнительный анализ результатов.

2. История исследования мыльных пузырей.

На первоначальном этапе развития общества у людей появилась необходимость быть красивыми и … чистыми! Тогда и было создано удивительное физическое вещество, такое, как мыло! Этому открытию никак не меньше 5 тысяч лет. А вот кому стоит отдать пальму первенства изобретателя, как всегда, спорный. Рецепты получения этого первого в истории моющего средства находили археологи в древних египетских папирусах. А знаменитый римский учёный Плиний Старший, живший в первом веке нашей эры, в своей «Естественной истории» утверждал, что изобретению мыла мы обязаны не кому иному, как врагам Рима – варварам (галлам и древним германцам).

Но самая известная теория, объясняющая появление мыла, довольно убедительно доказывает, что это средство возникло случайно, как и большинство изобретений древности. Дело в том, что представители древних племён в торжественных случаях умащивали себя жиром, а в скорбные минуты посыпали головы пеплом. А мыло собственно, и представляет собой смесь жиров и щелочных солей, из этого легко можно сделать вывод, что в один прекрасный день после дождичка их выпачканные жиром и золой волосы становятся вдруг мягкими и шелковистыми. Им, разумеется, это понравилось.

Выдувание мыльных пузырей – очень древняя забава. Точной информации, когда же появились мыльные пузыри – нет. Но доподлинно известно, что при раскопках древних Помпей археологи обнаружили необычные фрески с изображением юных помпейцев, выдувающих мыльные пузыри.

Существует даже легенда о появлении первого мыльного пузыря: в один прекрасный день, когда наконец-то создали мыло король, ничуть не шутя, приказал всем вымыться мылом под страхом смертной казни. И все в этот день намылили мочалки. Только один старый сапожник по имени Пумпатус сидел, спрятавшись, в своей сапожной будке. Больше всего на свете Пумпатус не любил мыть шею. Ему удалось прожить целую жизнь, обойдясь без этого. «И вот – теперь уже никуда не денешься», - думал Пумпатус и грустно покуривал свою трубку. За окном послышались шаги, и Пумпатус знал, кто это. Два огромных стражника взяли Пумпатуса подмышки и через пять минут уже подвели его к городской тюрьме. В комнате, где заперли Пумпатуса, была ванна с мыльной пеной и много полотенец. «Согласен?» - спросили два огромных стражника. «Ни за что!» - отвечал Пумпатус. И его оставили, чтобы он в последний раз выкурил свою трубку. Пумпатус затянулся и вдруг увидел, что из трубки вылетел прекрасный прозрачный шар. Шар вылетел в окно и засиял на Солнце: в нём прыгали маленькие радуги. За первым шаром вылетел второй... Пумпатус во все глаза смотрел на происходящее чудо. Прохожие внизу тоже задрали головы, чтобы посмотреть на это. Вскоре собралась толпа, и начался переполох. О том, что Пумпатуса должны были казнить, все, конечно, и думать забыли. Профессор, которого пригласили во всём разобраться, осмотрел трубку Пумпатуса. «В трубку попала мыльная пена. Вот в чём дело», - объявил профессор толпе под окном. Пумпатуса, конечно, не казнили, а после этого мыльные пузыри стали популярны не только в одном маленьком королевстве, но и в целом мире!

Еще на картинах фламандских художников XVII в. часто встречались изображения детей, выдувающих мыльные пузыри через глиняную соломинку. В XVIII и XIX веках дети выдували мыльные пузыри, используя мыльную воду, оставшуюся после стирки. Выдувание мыльных пузырей приобрело ещё большую популярность, когда в 1886 году Pears Soap Company начала рекламу своего «воздушного» продукта, воспользовавшись картиной Джона Эверта Миллеса «Пузыри». А к началу XX века родители уже могли покупать своим детям игрушки, предназначенные для выдувания пузырей, у коммивояжеров и уличных торговцев. Компания "Chemtoy", которая ранее занималась продажей чистящих средств, в 40-х годов XX века вдруг начала выпуск жидкости, предназначенной для выдувания мыльных пузырей. Но настоящий бум на мыльные пузыри начался в 60-х годов того же века. Сейчас жидкость для выдувания мыльных пузырей – самая продаваемая игрушка в мире. Ежегодно страстными поклонниками этого развлечения скупается более 200 миллионов пузырьков с этой волшебной жидкостью.

Мыльные пузыри были не только детской забавой, но и объектом для размышлений философов о смысле жизни. Не просто красивым явлением природы, но и интересовали серьёзных учёных. Учёный-физик Я. Е. Гегузин написал книгу «Пузыри» Вышла она не так давно – в 1985 году.

3. Применение мыльных пузырей.

МЫЛЬНЫЕ ПУЗЫРИ В НЕФТЕНПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

Изучая литературу о мыльных пузырях, я узнала, что мыльные пузыри используются в нефтеперерабатывающей промышленности. Чтобы превратить нефть в различные материалы, необходимые человечеству, ее приходится перерабатывать. Для эффективной переработки нефти российские ученые предлагают использовать мицеллы - по сути, мыльные пузыри. Эти и другие исследования ПАВ (поверхностно-активные вещества) поддерживаются российскими и международными грантами. Ученые московского Института химической физики РАН одни из первых выяснили, что если в уже очищенную нефть добавить воды и поверхностно-активные вещества, то в нефти образуются стабильные "мыльные пузыри", наполненные водой. Оказалось, что в этих пузырьках, которые ученые назвали "мицеллами", могут происходить различные химические реакции. Ученые сконструировали такие "микрореакторы" для окислительной переработки углеводородного сырья. Так называемое жидкофазное окисление углеводородов позволяет превратить нефть в органические кислоты, эфиры, мономеры. Именно из этих веществ потом получают полимеры, красители, лекарства и многое другое.

МЫЛЬНЫЕ ПУЗЫРИ В БИОЛОГИИ.

Процесс заморозки биологических мембран происходит так же, как замораживание мыльного пузыря. Криоконсервация биологических субстанций широко используется в медицине. Изучать физические процессы, происходящие при заморозке мыльных пузырей, намного проще, чем на биологических объектах, содержащих избыточное число всевозможных факторов, неподдающихся строгому учету и физическому контролю. Таким образом, пузыри оказались полезны для изучения проблемы бессмертия.

Ученые из Северо-западного университета в Чикаго обнаружили, что палочки и колбочки в сетчатке глаза упакованы по принципу уменьшения площади поверхности.

Именно так ведут себя мыльные пузыри, а значит законы элементарной физики применимы не только к неодушевленным шарикам из задачника, но и к живым организмам, начиная с клеток.

Ричард Картье, профессор биохимии, молекулярной и клеточной биологии Северо-западного университета, и соавтор его "теории мыльных пузырей" Такаши Хаяши не один год посвятили изучению сетчатки глаза. Исследуя клетки сетчатки плодовой мушки, они обнаружили, что, если поместить четыре клетки рядом, то они тут же объединятся в некую структуру с отверстием в центре. Точно так же ведут себя слипшиеся вместе четыре мыльных пузыря. Форма полученной структуры будет различаться в зависимости от числа клеток. Или пузырей. Но поведение и тех, и других будет аналогично.

«Они подходят друг к другу, как кусочки мозаики, - говорит профессор Картье. Клетки живого организма упакованы на удивление совершенно. Наши опыты с мыльными пузырями и клетками сетчатки наглядно показали, что законы физики и математики применимы и ко всем живым существам, и что строение живой материи отвечает единому принципу».

МЫЛЬНЫЕ ПУЗЫРИ В МЕТЕОРОЛОГИИ

В метеорологии и аэронавтике прототип мыльного пузыря — аэростат (воздушный шар) — используется для разведки погоды и увлекательных воздушных путешествий. В оболочке мыльного пузыря находится горячий воздух, который (как известно) обладает меньшей плотностью, чем холодный и собственно, поэтому пузырь способен подниматься вверх. По такому же принципу взлетает в небо аэростат.

Исследователи из Центра радиоволн и молекулярной оптики (Centre de Physique Moleculaire Optique et Hertzienne,) в Бордо (Франция) обнаружили, что вихри, определенным образом, созданные в мыльных пузырях, ведут себя аналогично более масштабным атмосферным явлениям, таким как циклоны и ураганы. Мыльные пузыри дали возможность промоделировать факторы, управляющие траекторией поведения ураганов.

Мыльные пузыри — идеальная модель для изучения турбулентности в газовых оболочках планет, так как по своим физическим параметрам отношение толщины мыльной пленки к диаметру пузыря эквивалентно отношению толщины атмосферы к диаметру планеты. Постановка эксперимента французских ученых очень простая. Половина мыльного пузыря, находящегося при комнатной температуре 17°C, с радиусом в разных вариациях эксперимента от 8 до 10 см, нагревалась с помощью специального колечка, охватывающего экватор пузыря. Тепло конвективным образом распространялось от экватора к полюсам, создавая градиент (разность) температур ΔT. Облучая изучаемый объект белым светом, исследователи наблюдали интерференционную картину, из которой видно, что при наибольшей разности температур между экватором и полюсом происходило зарождение вихря, подобного атмосферному циклону - это видно на рисунке.

МЫЛЬНЫЕ ПУЗЫРИ В АРХИТЕКТУРЕ.

Мыльная плёнка, натянутая на каркасы, может принимать самый невероятный, казалось бы, вид. Этим свойством широко пользуются архитекторы и конструкторы. Площадь пленок, натянутых на каркас, всегда минимальна, т.к. это соответствует минимуму поверхностной энергии. При проектировке зданий крыши макетов выполняются в виде каркасов. Расчет проверяется с помощью мыльных пленок, которые формируются на этих рамках. Архитекторы и конструкторы знают, что натянувшаяся плёнка подскажет им самую экономичную и устойчивую конструкцию покрытия при минимальном расходе материала.

МЫЛЬНЫЕ ПУЗЫРИ В ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В горной промышленности с помощью пузырьков, но воздушных, проводят флотацию: процесс обогащения горных руд. Пузырьки в растворе обволакивают частички руды и поднимают её на поверхность, а пустая порода остаётся на дне.

ПУЗЫРЬ И «АНТИПУЗЫРЬ»

Если на плоскую поверхность воды, в которой растворено моющее вещество (например, шампунь), упадет капля такого же раствора, может произойти неожиданное: капля, преодолев поверхностный слой жидкости, обогащенный молекулами поверхностно-активного вещества, проникнет в жидкость и в ее объеме образует сложную конструкцию: капля, окруженная слоем газа, за которым находится жидкость. Эту замкнутую прослойку газа естественно назвать мыльным антипузырем. Обычный мыльный пузырь — это сферический слой жидкости между двумя газовыми средами, а мыльный антипузырь — это сферический слой газа между двумя жидкими средами.

В науке знания об антипузырях появились в 1932 году, хотя ученых не сразу это явление заинтересовало, и долгое время эксперименты с антипузырями были уделом энтузиастов-любителей.

Вообще антипузыри потому и «анти», что являются полной противоположностью мыльных пузырей, несмотря на то, что имеют много общего. Вот, например строение антипузыря схоже с мыльным пузырем тем, что для их рождения необходимы молекулы ПАВ. А разница в расположении и средах; у антипузыря пленкой является газообразная среда в сторону, которой направлены гидрофобные хвосты молекул ПАВ, а внешняя и внутренняя среды у них жидкие, соответственно гидрофильные головки находятся там.

Исследование мыльных плёнок, и особенно таких загадочных объектов как антипузыри интерес представляет отнюдь не праздный. Недаром ими в последнее время всерьёз заинтересовались учёные за рубежом. Понимание причин устойчивости этих образований позволит управлять стабильностью эмульсий, пен, золей, решив тем самым важную для многих областей науки и производства задачу. Основываясь на лёгком скольжении антипузырей и антипен, предлагают создать новые типы подшипников и смазочных материалов. А тонкие и протяжённые щелевые "туннели" между каплями антипены хотят использовать в качестве газовых фильтров. Но пока эти и другие разработки упираются в нестабильность, недолговечность антипузырей и антипен. Вот тут и пригодятся предложенные выше методы их стабилизации!

Велико может быть значение рассмотренных объектов и в биологии, скажем, при изучении природных плёночных структур, клеточных мембран. Достаточно сказать, что предполагаемая схема зарождения в древнем океане первых примитивных клеточных оболочек из двойного липидного слоя очень напоминает схему образования антипузырей. 

И, наконец, даже когда пузырь лопается, это тоже идёт на пользу науке. Изучая лопающиеся пузырьки, ученые, пришли к пониманию процессов кавитации - образовании в капельной жидкости полостей, заполненных газом, паром или их смесью (так называемых кавитационных пузырьков, или каверн). Когда такое происходит в воде, давление меняется очень резко, отчего может разрушиться даже металл, скажем, гребной винт корабля или трубопровод.

Вот ведь, оказывается, какой он удивительный, простой пузырь, и сколько принёс людям пользы!

4. Интересные факты о мыльных пузырях.

Самый большой пузырь, занесенный в книгу рекордов Гиннеса, был выдут в 1985 году. Его диаметр составлял 4,5 метра. Настоящий гигант.
Мыльный пузырь-великан получился в августе 1996 года у Алана Маккея. Его «хрупкое чудо» достигало 32 метров в длину.
Впервые законсервировать мыльный пузырь удалось английскому ученому Джеймсу Дьюари. Исследователь поместил пузырь в созданную им герметичную капсулу, в которой он прожил более месяца. Позднее на основе «капсулы Дьюари» была собрана цистерна для перевозки и хранения жидкого азота.
Настоящим мыльным пузырем-долгожителем стал пузырь, законсервированный в стеклянной банке. Это удалось совершить американскому учителю физики из Индианы. Его эксперимент продолжался 340 дней!
19 июля 2011 Фан Янг установил новый рекорд, он создал мыльный пузырь, длинна которого была 47 метров, а высота 4 метра, в его мыльном пузыре поместилось 118 человек!!!
Для человеческого глаза лопающийся пузырь обычное дело. Ткнул в него пальцем и – бамц! Он исчезает в доли секунды. Но как выяснилось, это очень впечатляющее зрелище. Фотографии, сделанные в режиме замедленной съемки, позволяют рассмотреть каждый этап этого действа. Этот необычный эксперимент провел фотограф Ричардс Хикс. Еще он фотографирует мыльные пузыри, а точнее то, что в них отображается. Он  снимает окружающий мир в отражении мыльных пузырей. Его основная задача поймать удачный кадр. Чтобы получить один удачный снимок, иногда приходится отснять несколько сот кадров.
В апреле 2010 года в составе экспедиции STS-131 на Международную Космическую Станцию летала японка Наоко Ямадзаки, у которой на Земле оставалась семилетняя дочь. Ею было выяснено, что в космосе даже мыльные пузыри ведут себя не так, как на Земле. Она смешала мыльную воду с красным соком, и космический мыльный пузырь действительно получился равномерно красным.
В городе Белгороде установлен памятник «Девочка, пускающая мыльные пузыри» Скульптор Тарас Костенко

5. Строение мыльного пузыря.

1. Структура мыльного пузыря

Мыльный пузырь состоит из четырех основных частей: воздух внутри пузырька, слой молекул мыла, слой воды, второй слой мыла. То есть плёнка пузыря состоит из тонкого слоя воды, заключённого между двумя слоями молекул мыла. Два слоя мыла позволяют пузырьку сильно растягиваться, а также защищают воду от быстрого испарения. Эти слои состоят из достаточно сложных молекул - русалок одна часть которых является гидрофильной (любит контактировать с водой), а другая гидрофобной (избегают подобного контакта, «боятся» воды).

Пузырь существует потому, что поверхность любой жидкости (в данном случае воды) имеет некоторое поверхностное натяжение. Наличие сил поверхностного натяжения делает поверхность жидкости похожей на упругую растянутую пленку, с той только разницей, что упругие силы в пленке зависят от площади ее поверхности (то есть от того, как пленка деформирована), а силы поверхностного натяжения не зависят от площади поверхности жидкости.

Сила поверхностного натяжения действует в природе наряду с силами тяготения, упругости и трения. На нее мы обычно мало или совсем не обращаем внимания. Сила эта сравнительно невелика, ее действие никогда не вызывает впечатляющих эффектов. Тем не менее, мы не можем налить воды в стакан, вообще ничего не можем проделать с какой-либо жидкостью без того, чтобы не привести в действие силы, которые называются силами поверхностного натяжения.

Объяснением эффекта поверхностного натяжения служит картина молекул, притягиваемых соседними молекулами. Притяжение внутрь жидкости, как и гравитационное, компенсируется давлением изнутри. Извне притяжения нет в случае границ жидкость-воздух или не растворяющих друг друга жидкостей. Притяжение же молекул вдоль поверхности и создает это самое поверхностное натяжение.

Я помню, как увидела жука-водомерку, бегающего по поверхности воды, и удивились — почему же он не проваливается в воду?..

Можно попробовать осторожно положить на воду канцелярскую скрепку — она будет лежать на воде. В сети Internet я увидела поразивший меня эксперимент: в наполненном до краев стакане воды осторожно «укладывали» на поверхность монетки, — при этом вода поднималась, образуя купол над краями стакана. Купол, увешанный плавающими монетками!

К вызываемым поверхностным натяжением эффектам мы настолько привыкли, что не замечаем их, если не развлекаемся пусканием мыльных пузырей. Однако в природе и в нашей жизни они играют немалую роль. Без них мы не могли бы писать чернилами: обычная ручка не зачерпнула бы чернил из чернильницы, а автоматическая сразу же поставила бы большую кляксу, опорожнив весь свой резервуар. Нельзя было бы намылить руки, пена не образовалась бы. Слабый дождик промочил бы одежду насквозь, а радугу нельзя было бы видеть ни при какой погоде. Нарушился бы водный режим почвы, что оказалось бы гибельным для растений. Но проще всего уловить характер сил поверхностного натяжения, наблюдая за образованием мыльного пузыря. Надуем мыльный пузырь. Мне кажется, что пленка мыльного пузыря походит на тонкую растянутую резину детского шарика, которая разорвется, если ее прочность станет недостаточной.

1. Толщина пленки мыльного пузыря

Пленка мыльного пузыря представляет собой одну из самых тонких вещей, какие доступны невооруженному зрению. Обычные предметы сравнения, служащие в нашем языке для выражения тонкости, чрезвычайно грубы по сравнению с мыльной пленкой. “Тонкий, как волос”, “тонкий, как папиросная бумага” — означают огромную толщину рядом с толщиной стенки мыльного пузыря, которая в 5000 раз тоньше волоса и папиросной бумаги. При увеличении в 200 раз человеческий волос имеет толщину около сантиметра, разрез же мыльной пленки даже в таком увеличении еще недоступен зрению. Требуется увеличение еще в 200 раз, чтобы разрез стенки мыльного пузыря усматривался в виде тонкой линии; волос же при таком увеличении (в 40000 раз!) будет иметь свыше 2 м в толщину.

6. Как выдуть мыльные пузыри?

Простейшими приспособлениями для выдувания мыльного пузыря являются коктейльные соломинки, трубки различной длины и диаметров. Коктейльные соломки дают неплохой результат. Эффект лучше, если сделать на одном из концов 4 коротких разреза (примерно 3см) и развести их в разные стороны, как ромашку.

Помимо этого способа можно использовать проволочную петлю. Надо взять отрезок тонкого, но жесткого провода и сформировать на одном из его концов петлю приблизительно 4 см. в диаметре. Для использования, надо окунуть петлю в раствор и мягко дуть.

Для получения более крупных пузырей применяют петлю для пузырей-гигантов. Продевают сквозь две длинные и прочные соломинки резинку (венгерку) длиной в четыре раза больше, чем длина трубочки и связывают её в кольцо. Для использования надо опустить смыкающиеся трубочки в раствор, медленно разводить до натяжения резинки и осторожно вынимать.

Выдуть такой пузырь самостоятельно не возможно. Но если поставить это кольцо перпендикулярно ветру, ветер сделает это сам.

Существует масса различных приспособлений для запуска пузырей — трубы, вершины от пластмассовых бутылок, петли, сформированные большим и указательным пальцем, различные воронки.

Из тонкой проволоки и ниток можно соорудить выдувалки самой разной конфигурации. Главный принцип - конструкция должна быть легкой. Хороши также для выдувания такие пластиковые корзиночки, дырчатые, типа сетки с не очень большими дырочками, в которых ягоды в магазине продаются. Можно использовать и пластик, в который вставляются банки от колы. Сразу целые грозди пузырей получаются.

Производить опыты нужно медленно, осторожно, при ярком освещении: иначе пузыри не покажут радужных переливов.

7. Экспериментальные исследования.

В различных источниках можно найти большое количество рецептов для изготовления мыльных пузырей в домашних условиях. Но во всех рецептах выделяются следующие основные компоненты: вода, какое-нибудь пенящееся средство (мыло, шампунь, средства для мытья посуды и прочее), добавки (глицерин, сахар, желатин, нашатырный спирт).

Начнем с того, что воду для приготовления мыльного раствора лучше использовать только мягкую, например, кипяченую (а еще лучше дистиллированную, как показали мои исследования), так как в жесткой воде содержится большое количество различных солей, неблагоприятно влияющих на поверхностное натяжение пузыря (эластичность). Жесткая вода из-за минерального содержания будет причиной хрупких пузырей, которые не будут жить долго.

Для приготовления жидкости для мыльных пузырей подойдет не любое мыло (как оказалось, лучше хозяйственное), а в сети Internet пишут, что наиболее пригодны для получения крупных и красивых мыльных пузырей чисто оливковое или миндальное мыла (только где их взять?). Иногда раствор готовят и совсем без мыла, используя всевозможные жидкие и порошкообразные моющие средства. Главное, чтоб эти средства содержали поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые стабилизируют плёнку, а также снижают поверхностное натяжение воды. Для этого отлично подойдет средство для ручного мытья посуды или детский шампунь.

Наиболее часто в качестве добавки используется глицерин. Также можно использовать сахар, который лучше растворять в тёплой воде. Однако плотность воды может стать слишком большой, поэтому важно соблюдать умеренность.

Трубка для пузырей тоже годится не всякая. С помощью соломинки, настоящей или пластмассовой, или стеклянной трубки можно выдувать только маленькие пузыри. Если расщепить соломинку или на конец трубки надеть кружок из пробки или школьной резинки, это будет служить пузырям поддержкой. Можно будет выдувать пузыри больших размеров. Для самых больших пузырей понадобится воронка или же игрушечная детская труба.

Именно все мной перечисленное выше и учитывалось при проведении различных экспериментов с мыльными пузырями.

7.1. Определение времени жизни мыльного пузыря.

Оборудование: Весы, разновесы, мензурки, стаканы, сосуды с водой (обычной из - под крана, дистиллированной и кипячёной), глицерин, моющее средство «Sorti», хозяйственное мыло, шампунь «Шелковая лента», стиральный порошок «Лотос» стеклянные трубочки.

Цель: Определить время жизни мыльного пузыря.

Гипотеза: На время жизни мыльного пузыря влияет состав мыльного раствора и качество воды, на основе которой сделан мыльный пузырь.

Условия: В опыте взяты объём воды по 150 мл, объём моющего средства и шампуни 30 мл, масса мыла 20 г, глицерин 30 мл. Температура воды 20 ⁰С.

Моющее средство «Sorti», хозяйственное мыло, шампунь и стиральный порошок были разведены в трёх видах воды: дистиллированной, кипячёной, обычной из - под крана. Ещё в три стакана с этими видами воды был добавлен глицерин. Получилось каждого средства по шесть стаканов с глицерином и без него.

Всего - 24 стакана.

Выдувая мыльные пузыри из каждого стакана, я следила за длительностью жизни пузырей. Результаты отразила в таблице.

Таблица 1. Результаты определения времени жизни мыльных пузырей.

		Обычная вода		Кипячёная вода		Дистиллированная вода
Время жизни		С глицерином	Без глице- рина	С глице -рином	Без глице- рина	С глице -рином	Без глице- рина
	мыло	23 с	9 с	37с	13 с	43 с	15 с
	Шампунь	53 с	14 с	78 с	19 с	84 с	22 с
	«Sorti»	61 с	16 с	87 с	25 с	95 с	27 с
	Стиральный порошок	10 с	3 с	13 с	4 с	15 с	6 с

Эксперимент для получения более точных данных проводились по три раза, в таблицу внесены средние значения времени жизни мыльных пузырей.

Выводы:

1. Обнаружила, что время жизни мыльных пузырей зависит от состава мыльного раствора и качество воды, на основе которой сделан мыльный пузырь.

2. Большее время жизни у мыльных пузырей, полученных на основе моющего средства «Sorti».

3. Большее время жизни у мыльных пузырей, полученных на основе дистиллированной воды.

4. Большее время жизни у мыльных пузырей, полученных при добавлении глицерина.

Продолжительность жизни пузыря определяется временем, за которое его пленка становится тоньше от начальной толщины до критической, когда пузырь рвется. Пленка, образующая пузырь, становится тоньше из-за испарения воды. И когда вода испарится с поверхности пузыря, он лопается. Т.е. время жизни пузыря зависит от того, как долго он будет оставаться влажным. Поэтому чтобы уменьшить испарение воды, в смесь для мыльных пузырей добавляют глицерин, который отлично замедляет время высыхания.

Еще для того, чтобы уменьшить испарение воды с поверхности пузыря, нужно пускать пузыри в прохладном помещении с повышенной влажностью и охладить раствор.

Изучая литературу по данному вопросу, выяснила, что существуют "Вечные" пузыри. Супер-новинка японских химиков - специально разработанный полимерный концентрат, позволяющий надувать пузыри, не лопающиеся днями и неделями.

7.2. Измерение силы поверхностного натяжения и расчет коэффициента поверхностного натяжения.

Коэффициент поверхностного натяжения σ может быть определен как модуль силы поверхностного натяжения, действующей на единицу длины линии, ограничивающей поверхность.

Из-за действия сил поверхностного натяжения в каплях жидкости и внутри мыльных пузырей возникает избыточное давление Δp.

Если мысленно разрезать сферическую каплю радиуса R на две половинки, то каждая из них должна находиться в равновесии под действием сил поверхностного натяжения, приложенных к границе 2πR разреза, и сил избыточного давления, действующих на площадь πR² сечения.

Так как пленка мыльного пузыря имеет две поверхности, то избыточное давление внутри него в два раза больше:

Условие равновесия для мыльных пузырей записывается в виде:
σ4πR = ΔpπR²

Мо­ле­ку­лы при­по­верх­ност­но­го слоя, по срав­не­нию с мо­ле­ку­ла­ми внут­ри жид­ко­сти, об­ла­да­ют из­бы­точ­ной по­тен­ци­аль­ной энер­ги­ей.

Оче­вид­но, что чем боль­ше пло­щадь по­верх­но­сти жид­ко­сти, тем боль­ше таких мо­ле­кул, ко­то­рые об­ла­да­ют из­бы­точ­ной по­тен­ци­аль­ной энер­ги­ей, а зна­чит тем боль­ше по­верх­ност­ная энер­гия. Этот факт можно за­пи­сать в виде сле­ду­ю­ще­го со­от­но­ше­ния: 

, 

где S – пло­щадь по­верх­но­сти, а   – ко­эф­фи­ци­ент про­пор­ци­о­наль­но­сти, ко­то­рый называется  ко­эф­фи­ци­ен­том по­верх­ност­но­го на­тя­же­ния, этот ко­эф­фи­ци­ент ха­рак­те­ри­зу­ет ту, или иную жид­кость.

Добавление мыла не увеличивает, а уменьшает поверхностное натяжение примерно до трети от поверхностного натяжения чистой воды. Это легко объяснить: молекулы мыла, вклиниваясь между молекулами воды, снижают их взаимное притяжение.

А как же все-таки мыльные пузыри?

Дело в том, что при растягивании мыльной пленки концентрация молекул мыла на поверхности уменьшается, увеличивая при этом поверхностное натяжение. Получается, что мыло избирательно усиливает слабые участки пузыря, не давая им растягиваться дальше. А еще мыло предохраняет воду от испарения, увеличивая время жизни пузыря. Но зато на «плавучесть» на поверхности воды оно, мыло, влияет губительно.

Таким образом, когда мы в воду добавляем мыло или любое моющее средство, силы поверхностного натяжения резко уменьшаются. Однако мыльные пузыри получаются большего размера, они прочнее и дольше живут. Не противоречат ли эти свойства одно другому?

Оказывается, кроме сил поверхностного натяжения, важную роль играет структура мыльной пленки. Молекулы мыла и моющих средств относятся к поверхностно-активным веществам. Их особенностью является то, что один конец длинной молекулы активен по отношению к воде, а противоположный – инертен. Молекулы мыла расположены упорядоченно и перпендикулярно водной поверхности, так что напоминают "частокол". Мыльная пленка имеет два таких "частокола". При раздувании она растягивается, плотность молекул поверхностно-активного вещества на поверхности уменьшается, но тут же стремится восстановиться благодаря "притоку" все новых молекул из объема пленки. Когда все молекулы поверхностно – активного вещества окажутся на поверхности, наступает критическая ситуация – пленка разрушается, и пузырь лопается.

Ко­эф­фи­ци­ент по­верх­ност­но­го на­тя­же­ния   за­ви­сит от:

1. При­ро­ды жид­ко­сти (у «ле­ту­чих» жид­ко­стей, таких как эфир, спирт и бен­зин, по­верх­ност­ное на­тя­же­ние мень­ше, чем у «неле­ту­чих» – воды, ртути и жид­ких ме­тал­лов).

2. Тем­пе­ра­ту­ры (чем выше тем­пе­ра­ту­ра, тем мень­ше по­верх­ност­ное на­тя­же­ние).

3. На­ли­чия по­верх­ност­но ак­тив­ных ве­ществ, умень­ша­ю­щих по­верх­ност­ное на­тя­же­ние (ПАВ), на­при­мер, мыла или сти­раль­но­го по­рош­ка, а вот при растворении сахара в воде поверхностное натяжение увеличивается.

4. Свой­ства газа, гра­ни­ча­ще­го с жид­ко­стью.

От­ме­чу, что ко­эф­фи­ци­ент по­верх­ност­но­го на­тя­же­ния не за­ви­сит от пло­ща­ди по­верх­но­сти, так как для одной от­дель­но взя­той при­по­верх­ност­ной мо­ле­ку­лы аб­со­лют­но неваж­но, сколь­ко таких же мо­ле­кул во­круг. Об­ра­ти­те вни­ма­ние на таб­ли­цу, в ко­то­рой при­ве­де­ны ко­эф­фи­ци­ен­ты по­верх­ност­но­го на­тя­же­ния раз­лич­ных ве­ществ, при тем­пе­ра­ту­ре t = 20⁰ C:

К сожалению, в школе нет тенсиометра – прибора, позволяющего определить поверхностное натяжение жидкости. И я использовала другой способ.

Оборудование: Весы на штативе, разновесы, речной песок, проволочная петля, стаканы с мыльными растворами.

Цель: Измерить силу поверхностного натяжения и рассчитать коэффициент поверхностного натяжения для каждого раствора.

Гипотеза: На силу поверхностного натяжения и коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора влияет состав мыльного раствора и качество воды, на основе которой сделан мыльный пузырь.

Условия: К одной из чашек весов я подвесила проволочную петлю. Опустила петлю в мыльный раствор и уравновесила чаши весов (таким образом, учла вес петли и силу Архимеда, действующую на петлю, хотя она очень мала). Затем начала осторожно на другую чашу весов насыпать песок до момента отрыва петли от раствора. Нашла с помощью разновесов массу песка, определила его вес, который по модулю равен силе поверхностного натяжения.

При этом учитываю, что пленка жидкости имеет две поверхности и вес песка равен по модулю удвоенному значению силы поверхностного натяжения F_н: Р = 2F_н σ = F_н / 2 l

Результаты измерений и вычислений занесла в таблицы.

Таблица 2. Результаты расчета коэффициента поверхностного натяжения

		Обычная вода		Кипячёная вода		Дистиллированная вода
коэффициент поверхностного натяжения		С глице -рином	Без глице- рина	С глице -рином	Без глице- рина	С глице -рином	Без глице- рина
	мыло	0,031 Н/м	0,033 Н/м	0,025Н/м	0,029 Н/м	0,024Н/м	0,028 Н/м
	Шампунь	0,034 Н/м	0,036 Н/м	0,024 Н/м	0,031Н/м	0,024 Н/м	0,030Н/м
	«Sorti»	0,032 Н/м	0,034 Н/м	0,023 Н/м	0,026 Н/м	0,023 Н/м	0,025 Н/м
	Стиральный порошок	0,040 Н/м	0,044 Н/м	0,032 Н/м	0,036 Н/м	0,031 Н/м	0,035 Н/м

Выводы:

1. Анализируя результаты опыта можно сказать, что на значение силы поверхностного натяжения, а так же на коэффициент поверхностного натяжения качество воды влияет не значительно. Хотя видно, что растворы с дистиллированной и кипяченой водой имеют немного меньший коэффициент поверхностного натяжения, чем с обычной водой из-под крана.

2. Можно заметить, что наличие глицерина в растворе приводит к уменьшению коэффициента поверхностного натяжения.

3. Сила и коэффициент поверхностного натяжения раствора, зависят от вида моющего средства.

В ходе экспериментов я обнаружила, что добавление глицерина приводит и к увеличению размеров пузыря и к увеличению «его времени жизни». Эти изменения можно объяснить увеличением толщины и степени эластичности стенок мыльного пузыря. Однако, повышать содержание глицерина нецелесообразно, т.к. введение этих компонентов резко увеличивает плотность мыльного раствора, что затрудняет выдувание пузырей.

7.3. Изучение зависимости размеров мыльного пузыря от состава раствора.

Таблица 3. Результаты измерения диаметра мыльного пузыря.

		Обычная вода		Кипячёная вода		Дистиллированная вода
Диаметр мыльного пузыря		С глице -рином	Без глице- рина	С глице -рином	Без глице- рина	С глице -рином	Без глице- рина
	мыло	15 см	12 см	34 см	21 см	37 см	22 см
	Шампунь	8 см	6 см	23 см	18 см	26 см	16 см
	«Sorti»	20 см	17 см	38 см	25 см	42 см	28 см
	Стиральный порошок	6 см	4 см	10 см	8 см	10 см	9 см

Выводы:

1. Размер пузыря зависит от примесей и состава воды.

2. С помощью раствора, содержащего глицерин, мыльные пузыри можно выдуть большего размера.

Экспериментируя с различными инструментами для выдувания мыльных пузырей, я определила для себя, что самое удобное – это воронка.

7.4. Наблюдение мыльных пузырей при добавлении краски в раствор.

Оборудование: стаканы с мыльными растворами на основе дислиллированной воды, стеклянные трубочки, воронки, краска гуашь, раствор зелёнки.

Цель: Пронаблюдать за поведением мыльных пузырей за цветом окраски при добавлении краски в раствор.

Гипотеза: Цвет мыльных пузырей изменится при добавлении краски.

Условия: в один стакан мыльного раствора добавили краску красного цвета, в другой раствор зелёнки.

Исследования показали, что добавленная краска не придаёт цвета пузырю.

Вывод: Цвет мыльных пузырей не изменяется при добавлении краски.

7.5. Наблюдение за мыльными пузырями на морозе.

Оборудование: стаканы с мыльными растворами на основе дистиллированной воды, стеклянные трубочки.

Цель: Пронаблюдать за поведением мыльных пузырей на морозе.

Гипотеза: Поведение мыльных пузырей будет зависеть от состава раствора.

Условия: Температура воздуха на улице - 19 ⁰С

Для исследования я выбрала 4-е стакана с растворами на основе талой воды с шампунем с глицерином и без и моющим средством с глицерином и без.

Более удачно опыты проходили с раствором моющего средства Sorti с глицерином.

Пузыри легче выдувать в закрытом холодном помещении, так как на улице почти всегда дуют ветры. Пузырь при медленном охлаждении переохлаждается и замерзает примерно при –7°C. Коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора незначительно увеличивается при охлаждении до 0°C, а при дальнейшем охлаждении ниже 0°C уменьшается и становится равным нулю в момент замерзания. Пленка оказывается не хрупкой, какой, казалось бы, должна быть тонкая корочка льда. Если дать возможность мыльному закристаллизовавшемуся пузырю упасть на пол, он не разобьется, не превратится в звенящие осколки, как стеклянный шарик, каким украшают елку. На нем появятся вмятины, отдельные обломки закрутятся в трубочки. Пленка оказывается не хрупкой, она обнаруживает пластичность. Пластичность пленки оказывается следствием малости ее толщины.

Воздух в пузыре и оболочка пузыря оказываются более охлажденными в нижней части, так как в вершине пузыря находится менее охлажденная трубка. Кристаллизация распространяется снизу вверх. Менее охлажденная и более тонкая (из-за отекания раствора) верхняя часть оболочки пузыря под действием атмосферного давления прогибается. Чем сильнее охлаждается воздух внутри пузыря, тем больше становится вмятина.

Я выдувала мыльные пузыри и аккуратно опускала их на снег. Во время этого эксперимента хорошо был виден процесс замерзания мыльного пузыря. Замёрший пузырь я брала на ладонь, видела морозные узоры. Замёршие мыльные пузыри похожи на хрустальные шарики. Я заметила, что небольшие по размеру пузыри замерзали лучше, большие пузыри даже небольшие дуновения ветра разрушали.

Такой же опыт я попыталась сделать в классе, я набрала в кристаллизатор снег и наблюдала, что будет происходить с пузырём положенным на снег. В комнате заморозить пузыри мне не удалось. Это можно объяснить резким перепадом температур и пузыри через некоторое время захлопывались.

Выводы:

1.Мыльные пузыри, полученные из раствора шампуня с глицерином, замерзали лучше.

2.Пузыри малых размеров замерзали лучше, чем пузыри больших размеров.

8. Заключение.

В результате проведенных экспериментов я выяснила, что на размеры и время жизни мыльных пузырей влияют следующие факторы: моющее средство, используемая вода, размеры инструмента для выдувания. Добавление красителей в состав для выдувания мыльных пузырей не влияет на их окраску.

Моя гипотеза о зависимости свойств мыльного пузыря от состава раствора подтвердилась.

Оказывается, что выдувать мыльные пузыри – не такое простое занятие и, чтобы приготовить раствор для мыльных пузырей, надо знать немало хитростей. В состав раствора для выдувания мыльных пузырей должны входить:

• Вещества уменьшающие поверхностное натяжение воды, например, жидкость для мытья посуды. Мыло для мыльных пузырей годится не всякое. Самая плохая мыльная вода получается из лучших сортов туалетного мыла. Так что мыло нужно брать хозяйственное. Самое подходящее для пускания пузырей так называемое 72-процентное, светлое. Хорошо и 70-процентное мыло. Чем более чистое мыло (без примесей парфюма или других добавок), тем лучший результат может получиться.

• Вещества уплотняющие воду. Наиболее часто используется глицерин (который можно купить в аптеке).

• Вода должна быть мягкой. Вода из-под крана содержит много солей, из-за чего пузыри получаются хрупкими и быстро лопаются. При использовании дистиллированной воды влияние данного эффекта на качество мыльного пузыря значительно ниже. Если нет дистиллированной воды, можно использовать кипяченную воду.

При хранении готовых растворов тоже необходимо учитывать следующее обстоятельство:

• Приготовленные растворы лучше хранить в емкостях с крышками, т.к. растворы ПАВ на открытом воздухе постепенно теряют воду, их концентрация растет, и пузыри могут стать неустойчивыми. В этом случае раствор следует разбавить, лучше – дистиллированной водой.

И последнее, для того чтобы проверить подходит ли приготовленный раствор для выдувания мыльных пузырей, необходимо провести следующие тесты:

1) Проткнуть пузырь мыльным пальцем, при этом он должен остаться целым, в противном случае надо добавить еще немного моющего средства.

2) Из подходящего раствора должны выдуваться пузыри не меньше 10 см в диаметре, иначе нужно добавить еще немного моющего средства.

Всеми этими открытиями я обязательно поделюсь со своими друзьями и, немного еще потренировавшись в мастерстве выдувания различных мыльных пузырей, организую «шоу мыльных пузырей» для ребят начальной школы.

9. Используемые источники информации:

1. Перельман Я.И. Занимательная физика: в 2-х кн. Кн. 1 – М.: Наука, 1986 г.

2. Гегузин Я.Е. Пузыри - М.: Наука, 1985.

3. Пузыри на морозе. “Наука и жизнь”, №2,1982.

4. Лущекина О.Б., школа № 307, г. Москва “Шоу мыльных пузырей, или куда может завести работа над проектом”, газета “Физика”, №22 2004г

5. Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/Мыльные пузыри

6. Сборник научно-познавательных статей, заметок и публикаций. http://nauka.relis.ru/34/0204/34204036.htm

7. http://class-fizika.narod.ru/arh18.htm (классная физика для любознательных)

8. http://www.magicbubles.com/Index2.htm (детские мыльные пузыри)

9. http://sinelnikovo.net/blogs/raznoe/kto-pridumal-puskat-mylnye-puzyri.html (кто придумал пускать мыльные пузыри)

10. http://class-fizika.narod.ru/p147.htm (что тоньше всего)

11. http://demonstrator.narod.ru/experiments/bubble.html (мыльные пузыри)

12. http://biklyan.ucoz.ru/publ/7-1-0-43 (А. ИЛЬИН Из журнала «Юный техник» №11 1991 год)

13. http://youngmamy.narod.ru/razvitie8.html

14. http://show-milnih-puzirei.ru/%D0%B1%D0%BB%D0%BE%D0%B3/

15. http://shi-shinigami.livejournal.com/13436.html

16. http://www.milo.kg/?p=186

17. http://n-t.ru/tp/nr/mp.htm (Гегузин Я.Е. Пузыри – М.: Наука, 1985; «Наука и жизнь», №2, 1982)

18. http://class-fizika.narod.ru/arh18.htm (журнал «Юный техник»)

19. http://www.torakid.com/statyi/opyty/kak-sdelat-mylnye-puzyri/ (секрет мыльных пузырей)

20. http://www.diary.ru/~Sorrow-Angel/p66723529.htm (о пене и мыльных пузырях)

21

МОУ Ветлужская школа № 1

Работа учащейся 8-А класса Яны Бобылевой

2017 год

Горит, как хвост павлиний,

Каких цветов в нём нет!

Лиловый, красный, синий,

Зелёный, жёлтый цвет!

Огнями на просторе

Играет лёгкий шар.

То в нём синеет море,

То в нём горит пожар…

В нём столько красок было,

Была такая спесь,

А он — воды и мыла

Раздувшаяся смесь.

С. Я. Маршак

Джеймс Дьюар

Чарлз Вернон Бойз

Уильям Томсон, лорд Кельвин

Яков Евсеевич Гегузин

Опрос среди учащихся и педагогов

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Выяснить состав раствора мыльных пузырей, исследовать их свойства и возможность их применения на уроках физики и во внеклассной работе.

ЗАДАЧИ :

1. Познакомиться с понятием «мыльный пузырь» и его историей.

2. Изучить литературу, информационные ресурсы и источники, рассказывающие о мыльных пузырях и их истории.

3. Исследовать рецепты и приспособления для приготовления мыльных пузырей.

4. Провести различные эксперименты с мыльными пузырями (выявить зависимость размеров и времени жизни мыльных пузырей от используемого средства, вида воды, диаметра используемого инструмента; определить, влияет ли на цвет мыльных пузырей добавление красителей), в том числе и в условиях мороза .

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Наблюдение за мыльными пузырями из различных растворов;

2. Эксперимент;

3. Анализ научной литературы по проблематике исследования.

Фреска «Юные помпейцы, выдувающие мыльные пузыри».

Children Blowing Bubbles, Жан Этьен Лиотар (1702 - 1789), французская школа

Строение пленки мыльного пузыря

Толщина пленки мыльного пузыря

Результаты определения времени жизни мыльных пузырей.

Результаты измерения диаметра мыльного пузыря.

Добавленная краска в мыльный раствор не придаёт цвета пузырю.