Научно-исследовательская работа "Мыльные пузырики"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

основная общеобразовательная школа №38 хутора Беликов

муниципального образования Славянский район

Направление: естественнонаучное

Секция: «Неживая природа»

2016-2017 учебный год

Содержание

Стр.

I.Введение…………………………………………… .……….……….....……..….3-4

II. Теоретическая часть…………………………………….…………..…..…..…5-6

2.1Что такое мыльный пузырь …………………………………..……….….….…5

2.2. Первое упоминание о мыльных пузырях……………………..…….….….....…6

III. Практическая часть……………………………………….....…….….…..…7-13

3.1 Анкетирование учащихся 1-4 классов…………………………….….……..…...7

3.2 Растворы для мыльных пузырей………………………………….……….......….8

3.3 Рецепт приготовления мыльных пузырей в домашних условиях…..……...9 -10

3.4 Занимательные опыты с мыльными пузырями ………………………….....10-13

IV.Заключение……………………………………………………………….........14 -16

4.1. Вывод…………………………………………………………………....…………15

4.2. Результат исследовательской работы………………………………...………….16

V. Список литературы……………………………………………………….............17

VI. ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………….18-22

I.Введение

Я  пускаю  пузыри!
Их  так  много,  посмотри,
Надо  мной  летают,
Солнце  в  них  сияет.
Разлетелись  пузыри
Их  в  ладошки  не  бери,
Не  пытайся  их  поймать
Их  так  просто  напугать!
Чуть  дотронешься  рукой,
Хлоп! ... И пусто  над  тобой!

Актуальность

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 удивлялся, как из маленького тюбика, который покупает моя мама, получается так много разноцветных прозрачных шариков, которые, переливаясь, разлетаются во все стороны.  Поэтому решил провести небольшое исследование по этой теме. Раньше я считал, что мыльные пузыри делаются из воды и мыла. Я перевёл 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 решил изучить историю возникновения мыльных пузырей и секрет раствора.

Актуальность данной работы обусловлена развитием творчества детей, стремлением к открытиям.

Объектом данного исследования является мыльный пузырь.

Предметом данного исследования является процесс приготовления раствора и способ выдувания мыльного пузыря.

   Итак, главная цель моего исследования – подробно узнать, из чего и как образуются крупные, крепкие мыльные пузыри.

Задачи:

1. Познакомиться с историей происхождения мыльных пузырей.

2. Узнать секреты мыльного пузыря.

3. В домашних условиях провести опыты по надуванию различных видов мыльных пузырей.

4. Провести опрос среди учеников начальных классов.

Методы исследования: анализ литературы, опрос, наблюдение, проведение опытов, сравнение и обобщение результатов.

В ходе работы над проектом была выдвинута следующая гипотеза:

Я предполагаю, что зная состав, можно приготовить раствор для мыльных пузырей в домашних условиях, чтобы они были большими и крепкими.

Новизна работы заключается в следующем:

Мною впервые была изучена литература по данной теме, были поставлены опыты и проведён сравнительный анализ результатов.

Теоретическая значимость работы заключается в изучении литературы, а именно, история возникновения мыльных пузырей, способы применения, поиск рецептов по приготовлению растворов.

Получены доказательства, подтверждающие возможность приготовления растворов для выдувания крупных и крепких пузырей в домашних условиях.

Практическая значимость работы. На основе опытных экспериментов выявлен наиболее эффективный состав раствора для выдувания различных мыльных пузырей, при различной температуре воздуха.

II. Теоретическая часть

2.1.Что такое мыльный пузырь

Для того, чтобы узнать, как и когда появились мыльные пузыри в первую очередь я пошёл в школьную и сельскую библиотеку. Я пытался найти хоть какую-нибудь информацию о мыльных пузырях. Я просмотрел детскую энциклопедию «Всё обо всём», но абсолютно никакой информации. Тогда мы дома с мамой сели за компьютер и стали искать информацию в сети Интернет. И вот, что нашли…

Мыльный пузырь — тонкая плёнка мыльной воды, которая формирует сферу, наполненную воздухом, с переливчатой поверхностью.  

2.2. Первое упоминание о мыльных пузырях

Когда и где точно появились мыльные пузыри и по сей день остаётся загадкой. Но доподлинно известно, что при раскопках древней Помпеи археологи обнаружили необычные фрески с изображением юных помпейцев, выдувающих мыльные пузыри. Значит, пузыри радовали детей и взрослых ещё во времена древней Помпеи. Видимо, у них были свои секреты производства мыла.

На картинах фламандских художников 18 века часто встречались изображения детей, выдувающих мыльные пузыри через глиняную соломинку. В 18 и 19 веках дети выдували мыльные пузыри, используя мыльную воду, оставшуюся после стирки.

Секреты мыльных пузырей интересовали философов, художников, учёных на протяжении веков, не оставляя равнодушных и в 21 веке.

Так, например, 9 августа 1996 года, Алан Маккей (Новая Зеландия) пустил мыльный пузырь длиной 32 метра. Его имя было занесено в «Книгу рекордов Гиннеса». Сэм Хит выдул самый огромный в мире мыльный пузырь, скорее целую мыльную тучу, которая парила в воздухе в парке Лондона. Однажды Сэм выдул мыльный пузырь, внутри которого находилось 50 человек.

Мыльные пузыри обычно недолговечны, существуют лишь несколько секунд и лопаются при прикосновении или самопроизвольно. Но, тем не менее, выдувание мыльных пузырей – любимое детское развлечение. И не только детское. Пока мы проводили исследование, убедились, что и взрослые тоже очень увлекаются выдуванием.

Вывод: выдувание мыльных пузырей – одно из любимых детских развлечений. Когда и где точно появились мыльные пузыри и по сей день остаётся загадкой. Секреты мыльных пузырей интересовали философов, художников, учёных на протяжении веков, не оставляя равнодушных и в 21 веке.

III. Практическая часть

3.1 Анкетирование учащихся 1-4 классов

Мы с Натальей Васильевной разработали опросник для учащихся 1-4 классов. (ПРИЛОЖЕНИЕ 1)

В анкетировании приняли участие 27 учащихся.

Мы получили следующие результаты:

1.Нравится ли вам выдувать мыльные пузыри?

«Да» –ответили все 27 учеников

«Нет» -

Вывод. Мы отметили, что всем опрошенным учащимся 1-4 классов нравится выдувать мыльные пузыри.

2. Где вы берёте раствор?

« Покупаю» -25 человек

«Готовлю по своему рецепту» -2 человека

Вывод: Почти все дети покупают готовые мыльные пузыри.

3. Какой наибольший диаметр мыльного пузыря вам удалось получить?

А) 5 см; Б) 10 см; В) 15 см; Г) 20 см.

20 чел 7 чел. - -

Вывод: больших пузырей не удавалось надуть.

4. Можно ли сохранить мыльный пузырь долгое время?

«Да» -2чел.

«Нет» -25чел.

Вывод: почти все ответили, что пузырь долго не сохраняется.

5. Вы пробовали пускать мыльные пузыри зимой при температуре минус 10-15 градусов?

«Да» -0 чел

« Нет» -27 чел.

Вывод: никто не пускал мыльные пузыри при минусовой температуре.

Итак, можно подвести итог анкетирования учащихся: мыльные пузыри любят пускать и мальчики, и девочки. Почти все ответившие покупают готовый раствор в магазине для пускания мыльных пузырей. Большие пузыри удалось выдуть мальчикам. Никто не выдувал пузыри на морозе! ( ПРИЛОЖЕНИЕ 2)

3.2.Растворы для мыльных пузырей

Сэм Хит использовал секретную формулу, над которой он химичил двадцать лет. “Всё зависит от правильного мыльного раствора”, – рассказывал мастер. – “Если у вас нет правильного состава, вы можете дуть сколько угодно, но у вас ничего не получится».

   Я решил провести эксперименты и узнать, из чего лучше всего получаются  мыльные пузыри? Раствор для мыльных пузырей можно купить в магазине  или приготовить самостоятельно.

Выдувание мыльных пузырей из купленного раствора.

Сначала мы попробовали  выдувать пузыри из раствора, купленного в магазине.

ВЫВОД: Пузырей  выдувалось  много, они вылетали красивым  разноцветным роем, переливаясь на свету. Но большой мыльный пузырь этим способом выдуть не получилось.

Как же мне приготовить правильный раствор? Я понял, что основу всех рецептов составляют вода и моющее вещество. Это может быть жидкость для мытья посуды, мыло, стиральный порошок, гель для душа, шампунь?

Вот какие рецепты мыльных пузырей  я нашёл в сети Интернет.

Рецепт 1.Вам понадобится:200 мл детского шампуня, 400 мл дистиллированной или кипячёной воды, 6 чайных ложек сахара. Смесь настаивается в течение суток, после чего следует добавить сахар.

Рецепт 2. Этот рецепт мыльных пузырей сложнее и приготовление раствора займёт больше времени. На 600 мл. ГОРЯЧЕЙ воды необходимо взять, 20 капель нашатырного спирта и 50 гр. любого порошкообразного моющего средства. Вместо моющего средства  можно взять обычное хозяйственное мыло (настругать в воду, можно даже вскипятить при помешивании, чтобы быстрее стружки растворились).        Все ингредиенты перемешиваем и оставляем настояться на 2-3 дня. После этого раствор тщательно профильтровываем и ставим в холодильник на 12 часов. И, наконец, можно приступать к выдуванию радужных красавцев.

Рецепт 3. Самый простой способ приготовить раствор таков: на 200 гр. любого средства для мытья посуды (только не для посудомоечных машин!) необходимо взять 600 мл. воды и 100 мл. глицерина. Всё хорошенько размешать и ваш раствор готов. Глицерин именно то средство, которое делает стенки мыльного пузыря прочнее, а сам пузырь, соответственно, более долгоживущим.

3.3.Рецепт приготовления мыльных пузырей в домашних условиях.

Выбрав три наиболее понравившихся рецепта из сети ИНТЕРНЕТ, мы решили сделать мыльный раствор сами. Потом с мамой купили необходимые ингредиенты и приступили к опытам. И вот что у нас получилось.

Сначала мы приготовили раствор по рецепту № 1.

  -6ч. ложек

Для этого взяли следующие ингредиенты:

-200 мл шампуня «Syoss»,

-400 мл кипячёной воды,

-6 чайных ложек сахара.

Сначала смешали шампунь и воду. Смесь настаивали в течение 1 суток, после чего добавили сахар.

Я стал выдувать пузыри с помощью кольца из покупного флакона мыльных пузырей. Сначала у меня пузырей  получалось  несколько, и они были очень маленькие. Потом мама посоветовала взять   трубочку-соломинку  для сока  и попробовать выдувать через неё. Я окунул трубочку в раствор и, держа её отвесно, так чтобы на конце образовалась плёнка жидкости, осторожно дул в неё.  Получился пузырь покрупнее. Но он оторвался, полетел и очень быстро лопнул.

ВЫВОД: Раствор не понравился, потому что все пузыри очень быстро лопались.

Потом мы приготовили раствор по рецепту № 2.

Взяли:

-600 мл. ГОРЯЧЕЙ воды,

-20 капель нашатырного спирта,

-50 гр. хозяйственного мыла.

 Все ингредиенты перемешали и оставили настаиваться 3 дня. После этого раствор тщательно профильтровали и поставили в холодильник на 12 часов. И, наконец, приступили к выдуванию радужных красавцев.

ВЫВОД: Этот рецепт мыльных пузырей сложнее и занял в приготовлении раствора больше времени, чем предыдущий. Но пузыри получались большие, долго не лопались.

Затем мы приступили к приготовлению раствора по рецепту №3

Взяли:

- 200 мл. Fairy- средство для мытья посуды;

- 600 мл. кипячёной воды;

-100 мл. глицерина.

Всё смешали и раствор готов!

ВЫВОД: Пузыри получались большие и летали по комнате дольше всех. Я решил, что занимательные опыты я буду проводить именно с этим раствором!

  ОБЩИЙ ВЫВОД: Я сделал сравнительную характеристику растворов и пришёл к такому выводу: Рецепт №3 самый простой в приготовлении. Пузыри получаются крупные и дольше держатся! Занимательные опыты над мыльными пузырями я буду проводить с этим раствором! (ПРИЛОЖЕНИЕ №3)

3.4 Занимательные опыты с мыльными пузырями

Из сети Интернет я узнал то, насколько просто будет делать пузыри, зависит от множества разных факторов. Разные условия окружающей среды, например, лучше избегать пыльного воздуха или ветра. Также, чем больше влажность воздуха, а значит лучше делать пузыри в дождливый день или увлажнить воздух в комнате. Так мы и сделали: сначала увлажнили воздух в комнате.

Потом из раствора по рецепту №3 мы все вместе просто беспорядочно с удовольствием выдували пузыри из соломинок разной толщины. Это очень нравилось нам. Потом решили выдувать пузыри разной формы, размеров, сажать пузырь в пузырь, выдувать пузырь вокруг игрушки. И вот какие у нас получились занимательные опыты! (ПРИЛОЖЕНИЕ 4)

Опыт 1. Пузырь в пузыре.

Поверхность стола смазываем мыльным раствором. Выдуваем большой пузырь на стол. Соломинку погружаем в мыльный раствор так, чтобы только кончик её, остался сухим. Осторожно через стенку первого пузыря проталкиваем соломинку до центра. Большой пузырь не лопнул! Медленно начинаем дуть в соломинку. Получаем второй пузырь, заключенный в первом. Осторожно вытягиваем соломинку.

Вывод: стенки мыльного пузыря достаточно прочны и эластичны, чтобы сквозь них можно было провести соломинку, предварительно смоченную мыльным раствором. Освещение должно быть, по возможности, яркое: иначе пузыри не покажут своих радужных переливов.

Опыт 2. Пузыри вокруг предметов.

В тарелку наливаем мыльного раствора настолько, чтобы дно тарелки было покрыто слоем в 2 – 3 миллиметра вышины; в середину кладём маленькую яркую фигурку и накрываем воронкой. Затем, медленно поднимая воронку, дуем в неё узкой трубочкой – образуется мыльный пузырь. Когда этот пузырь достигнет достаточных размеров, наклоняем воронку, высвобождая из-под неё пузырь. Фигурка оказывается лежащей под прозрачным полукруглым колпаком из мыльной плёнки.

Вывод: мыльная плёнка пузыря достаточно прочна и эластична, чтобы в него можно было поместить небольшой предмет, предварительно смоченный мыльным раствором.

Опыт 3. Мыльные цветы.

Мы подумали, а нельзя ли сделать из нескольких мыльных пузырей цветок. И принялись за дело. Я выдувал пузыри на стол, и они притягивались друг к другу. И так оказывается можно сделать не только цветок, но и другие фигурки.

Вывод: этот опыт показывает, каким эластичным может быть мыльный пузырь и какие восхитительные предметы можно создать с его помощью.

Опыт 4. Пузырь на ладошке.

У нас возник вопрос, а можно ли поймать пузырь на ладошку? Сначала, пузырь лопался при соприкосновении с ладонью. Но потом мы догадались смазать ладошку мыльным раствором. И вот пузырь спокойно лежит в руке и не лопается!

Вывод: данный опыт опровергает распространённое убеждение о «неприкосновенности» пузыря и его недолговечности. Для того, чтобы посадить пузырь на предмет достаточно просто смочить его мыльным раствором, тем самым, сгладив шероховатости поверхности предмета и любоваться его радужной красотой в течение нескольких минут.

Опыт 5. Рекордный пузырь.

Мы старались получить самый крупный пузырь. Оказалось, что трубка для пузырей годится не всякая. Чем больше отверстие трубки, тем пузыри получаются крупнее. Чтобы выдуть самый крупный пузырь, мы воспользовались широкой трубкой. Я долго дул, сколько было сил. Вот и получился пузырь рекордного размера – около полуметра.

Вывод: размер пузыря зависит от размера отверстия трубки. Чем больше отверстие трубки, тем пузыри получаются крупнее. Производить опыты нужно медленно, осторожно, спокойно. Чем больше влажность воздуха, тем лучше, а значит лучше делать пузыри в дождливый день или увлажнить воздух в комнате.

Опыт 6.Выдувание пузырей на морозе

Я прочитал, что при температуре -7 градусов пузырь может замёрзнуть. Для этого на него сверху нужно положить снежинку или аккуратно опустить пузырь на снег. Подобный трюк у меня удался при температуре –17 °C! Я надувал пузыри на морозе, опускал осторожно на снег. Коснувшись снега, пузырь начал замерзать и вскоре замёрз.

Вывод: При температуре -17 °C при соприкосновении с поверхностью пузыри держатся дольше обычного, замерзали и казались тяжелыми. (ПРИЛОЖЕНИЕ№5)

Это интересно: Говорят, что мыльный пузырь при температуре –25 °C замерзает в воздухе. Но, к сожалению, эту версию проверить не удалось!

Опыт 7. Цепочка из пузырей

Мы стали делать цепочку из пузырей. У нас получилось! Вставляли в пузырь трубочку, следом надували ещё другой трубочкой и так чередовали пузыри. Вот и получилась цепочка из пузырей.

Вывод: Если правильно чередовать выдувание пузырей, то получается цепочка из пузырей.

IV.Заключение

4.1. Вывод

Закончив свою работу, мы поняли насколько были мало ознакомлены с таким удивительным явлением, как мыльный пузырь.

До сих пор неизвестно, когда и где точно появились мыльные пузыри. Секреты мыльных пузырей интересовали людей на протяжении веков, не оставляя равнодушных и в современное время.

Основу всех рецептов для раствора мыльных пузырей составляют тёплая вода и моющее вещество.

Мы считаем подтверждённой выдвинутую нами гипотезу о том, что зная состав, можно приготовить раствор для мыльных пузырей в домашних условиях, чтобы они были большими и крепкими.

Проведя опыты с мыльными пузырями, мы убедились, что мыльные пузыри при правильном надувании, могут радовать глаз в течение нескольких минут. Мыльная плёнка пузыря достаточно прочна и эластична, чтобы в него можно было поместить небольшой предмет, предварительно смоченный мыльным раствором. А также с помощью мыльных пузырей можно создавать необыкновенной красоты предметы.

В целом, исследование мыльных пузырей оказалось интересным, красивым и полезным занятием.

4.2. Результат исследовательской работы

В результате своей исследовательской работы:

-узнал историю происхождения мыльного пузыря и его секреты;

- я научился самостоятельно выдувать мыльные пузыри разного размера;

- выявил наиболее эффективный состав раствора для выдувания различных мыльных пузырей, при различной температуре воздуха;

-узнал, когда пузыри получаются крупными и долго держатся.

Гипотеза подтвердилась, действительно, зная состав, можно приготовить раствор для мыльных пузырей в домашних условиях, чтобы они были большими и крепкими.

Но стоит отметить, что те опыты, которые мы провели, конечно же, не преследуют столь серьёзных задач. Это просто интересное развлечение, которое лишь познакомило нас с искусством выдувания мыльных пузырей.

V. Список литературы

1. Большая книга экспериментов для школьников.- М.:ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2008.-260 с.

2. Гегузин Я.Е. «Мыльные пузыри»

3. Занимательные опыты и эксперименты. М.:»АЙРИС – ПРЕСС», 2007.-125 с.

4. Энциклопедия для детей,т.16.Физика.с.1,2

5. Самые большие мыльные пузыри в мире Blogga.Ru

6. Как сделать мыльные пузыри. http://www.all-ebooks.com/

7. Мыльные пленки и пузыри http://igrushka.kz/vip58/puzir.php

8. Секреты производства мыльных пузырей. http://www.nevcos.ru/fl.html

9. Детская энциклопедия «Всё обо всём»

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Анкета

1.Нравится ли вам выдувать мыльные пузыри?

«Да»

«Нет»

2. Где вы берёте раствор?

« Покупаю»

«Готовлю по своему рецепту»

3. Какой наибольший диаметр мыльного пузыря вам удалось получить?

А) 5 см; Б) 10 см; В) 15 см; Г) 20 см.

4. Можно ли сохранить мыльный пузырь долгое время?

«Да»

«Нет»

5. Вы пробовали пускать мыльные пузыри зимой при температуре минус 10-15 градусов?

«Да»

« Нет»

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Ответы учащихся 1-4 классов (27 человек) на анкету

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Характеристика растворов (рецепт №1, рецепт №2, рецепт №3)

Растворы	Время приготовления	Размер пузырей	Время жизни пузыря
Рецепт №1 (шампунь, вода, сахар)	24 часа	D=4-5см	5 секунд
Рецепт№2 (вода, нашатырный спирт, хозяйственное мыло)	3,5 суток	D=25-30см	10 секунд
Рецепт№ 3 (Fairy, вода, глицерин)	Сразу готов к приготовлению пузырей	D=30-35см	15 секунд

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Опыты из готовых растворов разными приспособлениями

Из чего выдуваем пузыри	Рецепт №1	Рецепт №2	Рецепт №3
Соломинка	D=3-4см	D=5-6см	D=7-8см
Трубка из шприца	D=4-5см	D=10-12см	D=12-14см
Воронка из бутылки	-	D=15-18см	D=15-20см
Труба из игрушки	-	D=25-30см	D=30-35см

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Наблюдение за пузырями на морозе

Дата	Температура воздуха	Поведение мыльных пузырей
29 января	-6	Пузырь не замерзает и лопается
31 января	-17	Замерзает при соприкосновении с поверхностью, становится тяжелее
1 февраля	-13	Немного начинает подмерзать, медленнее лопается