Научная конференция на тему"Тайна мыльного пузыря"

Мыльные пузыри как загадка науки. Почему я выбрала эту тему? Каждый из нас в своей жизни пускал мыльные пузыри. Я тоже очень люблю это занятие. И мне стало интересно: Что это такое мыльный пузырь? Как он образуется? Какие пузыри бывают? Какие эксперименты можно делать с мыльными пузырями? Чтобы найти ответы на эти вопросы я много работала. Я читала энциклопедии, прочитала книги, журналы, ходила в библиотеку, работала в читальном зале, смотрела информацию в интернете. Проводила эксперименты, наблюдая за мыльными пузырями.  Моя основная цель - ответить на вопросы: Почему пузыри быстро лопаются? Как можно продлить их жизнь? Может быть это зависит от воды? Может быть от мыла? А может быть от того как быстро мы их выдуваем? Формой представления результата моей исследовательской работы я выбрала компьютерную презентацию. Итак, начинаем. Слайд № 2. Мыльный пузырь, пожалуй, самое восхитительное и самое изысканное явление природы. Так говорил известный писатель Марк Твен. Слайд № 3. «Выдуйте мыльный пузырь и смотрите на него: вы можете заниматься всю жизнь его изучением, не переставая извлекать из него уроки…». Так говорил ученый Кельвин. И что же это такое радужное чудо – мыльный пузырь?  Слайд № 4. В словаре Ожегова о нем упоминается как о чем-нибудь  ярком, но непрочном, о дутой величине. О том, что быстро появляется и быстро исчезает. Слайд № 5.  Мыльный пузырь - тонкая плёнка мыльной воды, которая формирует шар с переливчатой поверхностью. Слайд № 6.  Эта забава известна с давних времен и привлекает как детей, так и взрослых. Например, при раскопках известного города Помпеи были найдены фрески с изображением детей, выдувающих мыльные пузыри. Не менее популярна эта забава и в наше время. Мыльные пузыри не могут оставить равнодушным никого: ни художника, ни клоуна, ни ученого, ни взрослых, ни детей. Мне очень понравилась картина Фрэнсис Типтон Хантера «Феи мыльных пузырей»

Слайд № 7.  Раствор для мыльных пузырей можно купить в магазине или приготовить самостоятельно. Кто из нас не переводил флаконы шампуня, чтобы попускать мыльные пузыри? У вас получалось? У меня не очень. Пузыри, конечно, надувались, но либо лопались сразу, не успев оторваться от кончика трубочки, либо всё-таки отрывались, но никуда не летели, а падали вниз и лопались, даже не успев соприкоснуться с землёй. Радости от таких пузырей было мало. Оказывается, чтобы приготовить состав для мыльных пузырей, надо знать несколько маленьких хитростей. О них, а точнее о рецептах раствора, мы сейчас и поговорим. Итак, как сделать мыльные пузыри?

Слайд № 8. Можно просто сидеть и пускать мыльные пузыри. Это само по себе занятие увлекательное. А можно сделать его ещё более увлекательным. К примеру, приобретите специальные плавающие свечи, налейте в ванную воды, поместите туда зажженные свечи, выключите свет и попускайте мыльные пузыри. Уверяю вас, более красивое зрелище трудно увидеть. А какая релаксация! 

Слайд № 9. Это не только забава. На мыльных пузырях ученые изучали строение и поведение тонких пленок. Тонкая пленка мыльного пузыря, переливающаяся всеми цветами радуги, была предметом исследования и размышлений великого физика Исаака Ньютона.

Слайд № 10. Радужные блики на пузырях – волны света, отражающиеся от внешних поверхностей пленки. И это очень хорошо видно на компьютерном изображении на слайде.

Слайд № 11. В ходе исследований я узнала, что пленка пузыря очень тонкая, и все-таки, несмотря на это, она состоит из трех слоев: два слоя мыльной воды, а между ними слой почти чистой воды.

Слайд № 12. В обычной жизни мы очень часто пользуемся услугами мыльных пузырей. Мыло – самый сильный враг грязи. Вот, например, сажа. Ее особенно трудно отмыть. Но возьмите в руки мыло, намыльте их хорошенько. Мыло вытащит и выгонит сажу из всех пор и складок. Дело тут в пене. Частички сажи прилипают к пузырькам пены, а пену уж смыть нетрудно.

Слайд № 13. А еще мы знаем, что вода бывает разная -  жесткая или мягкая. Мыльные пузыри делают воду мягкой. В мягкой воде хорошо стирать.

Значит, мыльные пузыри годятся не только для забавы. Человек хитер – он и мыльные пузыри заставил на себя работать.  

Слайды14-17

Иногда, состав жидкости для мыльных пузырей держится в строжайшей тайне, поскольку позволяет выдувать действительно гигантские мыльные пузыри, которые заносятся даже в книгу рекордов Гиннеса. Последним таким изобретателем, который создал гигантский мыльный пузырь, способный разместить в себе до 50 человек стал 37-летний Сэм Хит. Его мыльный пузырь достигал в высоту 1,5 метра, а в ширину 3,3 метра!

 Слайд № 18. Свое выступление я бы хотела завершить стихами Маршака.

Я сегодня поздравляю
С Новым годом Обезьяны!
Пусть она вам принесет
Много сказочных забот.
Волшебства, подарков море,
Чтобы вы не знали горя.
А еще добра, удачи,
Миллион деньжат в придачу.
Чашу полную любви,
Счастья, мира, теплоты!

Мыльные пузыри сохраняются достаточно долго, если нет испарения. Пузыри, сохраняемые в очень влажном воздухе, чтобы исключить испарение, существуют ещё дольше, рекордный срок их жизни - несколько месяцев.

Иногда, состав жидкости для мыльных пузырей держится в строжайшей тайне, поскольку позволяет выдувать действительно гигантские мыльные пузыри, которые заносятся даже в книгу рекордов Гиннеса. Последним таким изобретателем, который создал гигантский мыльный пузырь, способный разместить в себе до 50 человек стал 37-летний Сэм Хит. Его мыльный пузырь достигал в высоту 1,5 метра, а в ширину 3,3 метра!

Однако существуют и другие представители, которые в деле с мыльными пузырями также достигли немалых успехов. В 1996 году некий Алан Маккей выдул мыльный пузырь длиной в 32 метра, Фэн Янг в 1997 году выстроил стену из мыльных пузырей, общая площадь которой составляла 370 кв. м, а высота – около 48 метров.

В настоящее время трудно точно сказать, когда люди впервые обратили своё внимание на поведение в природе мыльных пузырей. Однако ещё во время раскопок древнего города Помпеи археологи обратили своё внимание на изображения на фресках древних жителей этого города надувающих мыльные пузыри. Видимо уже тогда у людей появился интерес к необычному поведению этих хрупких созданий и привлек внимание своей фантастичностью их радужный окрас.

Люди использовали состав растительных жиров, масел и пепла для нанесения на волосы в ходе ритуальных церемоний, но заметили, что после его смывания волосы становились чистыми и блестящими. Для стирки белья применялись соки растений, специальные сорта глины, отвары из золы. Только после изобретения в XV веке в Италии твердого мыла, оно стало широко использоваться в гигиенических целях, а по мере совершенствования технологии его изготовления, стало доступно всем слоям общества.

Я решил провести эксперименты и узнать, из чего лучше всего получаются мыльные пузыри?

Раствор для мыльных пузырей можно купить в магазине или приготовить самостоятельно.

Вот какие рецепты мыльных пузырей я нашел в сети Интернет.

1) 0,5 чашки хозяйственного мыла или детского шампуня, 1,5 чашки воды, 2 ч л. сахара, капелька пищевого красителя.

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

3) Этот рецепт мыльных пузырей посложнее, и приготовление раствора займёт больше времени. На 600 мл. ГОРЯЧЕЙ воды необходимо взять 300 мл.глицерина, 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.

Мы с мамой и папой купили необходимые ингредиенты и приступили к опытам. И вот что у нас получилось.

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

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

Мы решили приготовить состав для пузырей сами.

Сначала приготовили раствор по рецепту № 1.

Взяли детский шампунь, добавили воду, сахар и пищевой краситель зеленого цвета. Раствор получился темно- зеленого цвета. 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 нее. Я окунул трубочку в раствор и держа ее отвесно, так чтобы на конце образовалась пленка жидкости, осторожно дул в нее. Получился большой пузырь. Но он оторвался, полетел и быстро лопнул. Все пузыри получались у нас красивого зеленоватого цвета, но быстро лопались.

Потом мы приготовили раствор по рецепту № 2.

Пузыри получались еще больше и летали по комнате дольше. Прочность нашим пузырям придал глицерин, который мы добавили в состав нашего раствора.

Мыльные пузыри по рецепту № 3 заняли много времени в приготовлении самого раствора для пузырей, а эффект выдувания был такой же, как по рецепту № 1. Пузыри получались большие, долго не лопались.

Сначала у меня не очень получалось выдувать. Пузыри, конечно, надувались, но либо лопались сразу, не успев оторваться от кончика трубочки, либо всё-таки отрывались, но никуда не летели, а падали вниз и лопались, даже не успев соприкоснуться с землёй. Радости от таких пузырей было мало. Оказывается, чтобы приготовить состав для мыльных пузырей, надо знать несколько маленьких хитростей.

Советы по выдуванию мыльных пузырей.

1) Производить опыты нужно медленно, осторожно, спокойно.

2) Освещение должно быть, по возможности, яркое: иначе пузыри не покажут своих радужных переливов.

3) Использовать что-нибудь уплотняющее воду. Наиболее часто используется глицерин (который можно купить в аптеке). Также можно использовать сахар, который лучше растворять в тёплой воде. Однако плотность воды может стать слишком большой, поэтому важно соблюдать умеренность.

4) Если оставить смесь открытой на несколько часов, то ее плотность тоже станет выше, и пузыри будут получаться лучше. Но на долго оставлять смесь нельзя, т.к. если она станет слишком высокой, выдувать пузыри будет сложно.

5) Хранить смесь нужно в закрытом сосуде.

6) Лучше избегать пузырьков или пены на поверхности смеси, аккуратно их, убирая или просто дождавшись, пока они исчезнут.

7) То, насколько просто будет делать пузыри, зависит от множества разных факторов. Разное мыло, разные условия окружающей среды, например, лучше избегать пыльного воздуха или ветра. Также, чем больше влажность воздуха, тем лучше, а значит лучше делать пузыри в дождливый день или увлажнить воздух в комнате.

Мы все время что-то добавляли в состав, пузыри получались все лучше.

Другими словами, наилучший способ найти идеальное решение — это метод проб и ошибок.

Мы пришли к выводу, что самый лучший состав для выдувания мыльных пузырей – рецепт, который мы придумали сами, основываясь на рецептах из интернета: смешать детский шампунь, глицерин, сахар, пищевой краситель, воду теплую, капнуть нашатырный спирт. Добавив нашатырный спирт в раствор, мы получили самые крупные и прочные мыльные пузыри, которые даже удавалось брать в руки.

Самый большой пузырь, который нам удалось надуть, был примерно 15 см в диаметре. Он получился овальным, и им можно было даже несколько секунд играть как мячиком.

Красивые каскады пузырей получаются выдуванием через кольцо, а крупные пузыри выдуваются через соломинку.

А вот выдувать мыльные пузыри из мыльной пены, полученной из разных растворов, у нас не получилось. Вероятно, мыльная пена не раздувалась в пузыри, т.к. она сама по себе представляла слегка раздутый мыльный раствор.

Умеете ли вы выдувать мыльные пузыри? Это не так просто, как кажется. И мне казалось, что здесь никакой сноровки не нужно, пока я не убедился на деле, что уменье выдувать большие и красивые пузыри – своего рода искусство, требующее упражнения. Но стоит ли заниматься таким пустым делом, как выдувание мыльных пузырей?

“Выдуйте мыльный пузырь, – писал великий английский ученый Кельвин, – и смотрите на него: вы можете заниматься всю жизнь его изучением, не переставая извлекать из него уроки физики”.

Действительно, волшебные переливы красок на поверхности тончайших мыльных пленок дают физику возможность измерить длину световых волн, а исследование натяжения этих нежных пленок помогает изучать законы действия сил между частицами, – тех сил сцепления, при отсутствии которых в мире не существовало бы ничего, кроме тончайшей пыли.

Те немногие опыты, которые описаны выше, не преследуют столь серьезных задач. Это просто интересное развлечение, которое лишь познакомило нас с искусством выдувания мыльных пузырей.

Итак, главные выводы моего исследования:

1) Гипотеза образования мыльных пузырей из мыльного раствора оказалась близка к истине: в состав мыльных пузырей действительно входит мыло и моющие средства. Но в дополнение к этим главным веществам нужно еще добавить несколько составляющих, главными из которых являются вода, глицерин, нашатырный спирт, немного сахара, пищевой краситель.

2) А вот гипотеза получения мыльных пузырей из мыльной пены не подтвердилась: мыльная пена не раздувалась в пузыри, т.к. она сама по себе представляла слегка раздутый мыльный раствор.

3) Получение мыльного раствора для пускания мыльных пузырей в домашних условиях – вполне осуществимое и интереснейшее занятие.

Литература:

1) Я. Е. Гегузин «Мыльные пузыри»

2)Ж.Б.С. Шарден «Мыльные пузыри»

3) Л.Гальрпершин «Здравствуй,физика»

4) Энциклопедический словарь юного физика. Составитель В.А.Чуянов.

5)Энциклопедия для детей,т.16.Физика, с.1

Взлетает шар надутый,

Прозрачнее стекла.

Внутри его как будто

Сверкают зеркала.

Огнями на просторе

Играет легкий шар.

То в нем синеет море,

То в нем горит пожар.

Он, воздухом надутый,

По воздуху плывет,

Но и одной минуты

На свете не живет.

Нарядный, разноцветный,

Он лопнул навсегда,

Расплылся незаметно,

Растаял без следа.