Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1. Теоретическая часть 5

1.1. Происхождение мыльных пузырей 5

1.2. Теоретические аспекты изучения мыльных пузырей 6

1.3. Сферическая форма мыльных пузырей 8

1.4. Оптика мыльного пузыря 9

1.5. Свойства мыльных пузырей на морозе. 12

2. Практическая часть 15

2.1. Методика приготовления мыльных пузырей 15

2.2. Эксперимент 16

Библиографический список 19

Приложение 1. 20

Приложение 2. 22

Приложение 3. 24

Приложение 4. 25

Введение

«Мыльный пузырь, пожалуй,

самое восхитительное и самое

изысканное явление природы».

Марк Твен

Актуальность.

Я очень люблю пускать мыльные пузыри. Мне нравится любоваться их круглой формой и переливающейся разными красками поверхностью. Мне всегда хотелось, чтобы у меня получился пузырь не похожий на шар, чтобы форма его напоминала форму куба или голову какого-нибудь животного. Но, к сожалению, мыльные пузыри у меня получались всегда только круглые.

Почему же мыльные пузыри имеют круглую форму, как шарики? Быть может, если использовать для надувания пузыря определенные каркасы то, получится пузырь другой формы? А можно ли в домашних условиях приготовить раствор для выдувания пузырей? Почему они так легко разрушаются? Рассмотрим проблему получения круглых мыльных пузырей.

Изготовление и изучение мыльных пузырей позволяет продемонстрировать, «прочувствовать» множество физических законов, которые имеют важнейшее значение в науке и технике.

Исходя из описанных противоречий мы обозначили объект, предмет и цель нашего исследования.

Объект исследования: мыльные пузыри.

Предмет исследования: форма, состав и свойства мыльных пузырей.

Я выдвинула следующую гипотезу: используя разные каркасы, можно приготовить мыльные пузыри некруглой формы.

Цель моего исследования: выявить свойства мыльных пузырей и способы их приготовления.

Поставленную цель я достигну, решая задачи:

собрать информацию о приготовлении, свойствах и форме мыльных пузырей;

приготовить раствор для изготовления мыльных пузырей в домашних условиях и получить из него мыльные пузыри;

проанализировать теоретические и практические результаты получения мыльных пузырей, их свойств и формы.

Этапы исследования:

собрать информацию о форме и свойствах мыльных пузырей (спросить у родителей, прочитать в книге, найти в Интернете);

купить каркасы разной геометрической формы для выдувания пузырей;

приготовить раствор для мыльных пузырей;

определить какой раствор для приготовления пузырей самый лучший;

попытаться выдуть пузыри разной геометрической формы;

сравнить теоретический и практический результат изготовления мыльных пузырей;

Методы и приемы: наблюдение, эксперимент, анализ.

1. Теоретическая часть
   1. Происхождение мыльных пузырей

День рождения мыльного пузыря 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. Видимо, у них были свои секреты производства мыла.

В Средних веках изображение ангела, пускающего пузыри, помещали на надгробья и добавляли надпись: «От этого никто не уйдёт». Этим, по-видимому, хотели сказать, что жизнь хрупка, как мыльный пузырь.

В 19 веке выпускали открытки с изображением мальчика пускающего пузыри.

Суетные развлечения молодого человека, пускающего мыльные пузыри.

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. Чарльз Бойс сто лет назад опубликовал фундаментальный труд «Мыльные пузыри», который по сей день является как детской забавной книжкой, так и настольным пособием для физиков-теоретиков и экспериментаторов.

Не позднее 1839.

Таким образом, мыльные пузыри радовали детей и взрослых ещё во времена древней Помпеи. Интересовали философов, художников, учёных на протяжении веков, не оставляя равнодушных и в 21 веке.

1. 1. Теоретические аспекты изучения мыльных пузырей

Мыльный пузырь — это тонкая пленка мыльной воды, которая формирует шар с переливчатой поверхностью.

Пленка пузыря состоит из тонкого слоя воды, заключенного между двумя слоями молекул, чаще всего мыла (рисунок 1).

Рисунок 1. Схема строения пленки мыльного пузыря.

А и С - слой молекул мыла; В - слой молекул воды

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).

Гидрофильная часть представляет собой разделённые электрические заряды, обладающие дипольным моментом. Она привлекается тонким слоем воды. В то время как гидрофобная - представляющая собой «хвост» из углеродной цепочки длиной 2,5 нм, наоборот, выталкивается. В результате образуются слои, защищающие воду от быстрого испарения, а также уменьшающие поверхностное натяжение (рисунок 2).

Однако, пузырь, сделанный только из воды, нестабилен и быстро лопается. Для того чтобы стабилизировать его состояние, в воде растворяют поверхностно-активные вещества, например, мыло и глицерин.

Рисунок 2. Схема строения молекул имеющих гидрофильные и гидрофобные части.

Прямыми измерениями было установлено, что поверхностное натяжение воды понижается в два с половиной раза: от 7 ∙10 -2 до 3∙10 -2 Дж/м 2 .

Когда мыльная пленка растягивается, из её объёма на поверхность будут выходить оставшиеся молекулы мыла, достраивая частокол. Таким образом, мыло избирательно усиливает слабые участки пузыря, не давая им растягиваться дальше. Когда же все молекулы поверхностно активного вещества выйдут из объёма плёнки, её дальнейшее растяжение приведёт к разрушению пузыря. Плёнка мыльного пузыря представляет собой одну из самых тонких вещей, какие доступны невооружённому зрению.

1. 1. Сферическая форма мыльных пузырей

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.

Мыльные пузыри являются физической иллюстрацией проблемы минимальной поверхности, сложной математической задачи. Несмотря на то, что с 1884 года известно, что мыльный пузырь имеет минимальную площадь поверхности при заданном объеме, только в 2000 году было доказано, что два объединенных пузыря также имеют минимальную площадь поверхности при заданном объединенном объеме. Эта задача была названа теоремой двойного пузыря.

Сферическая форма может быть существенно искажена потоками воздуха и, тем самым, самим процессом надувания пузыря.

Однако если оставить пузырь плавать в спокойном воздухе, его форма очень скоро станет близкой к сферической. Геометрия мыльных пузырей до сих пор озадачивает математиков.

С точки зрения физики, пузырь сферический лишь в том случае, если сила тяжести не вынуждает перемещаться жидкость в объёме плёнки пузыря, и, следовательно, не приводит к тому, что плёнка внизу оказывается толще, чем вверху, и форма искажается.

1. 1. Оптика мыльного пузыря

Горит, как хвост павлиний.

Каких цветов в нем нет!

Лиловый, красный, синий,

Зеленый, желтый цвет.

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.

С. Я. Маршак «Мыльные пузыри»

Один из величайших физиков Томас Юнг, который своими исследованиями обосновал волновые представления о свете и, в частности, о природе явлений интерференции, о цветах тонких плёнок.

Удивительно - пленка из бесцветной жидкости, раствора мыла в воде, освещенная белым светом, расцвечивается всеми цветами радуги. Посмотрим, почему это происходит.

Окраска мыльных пузырей объясняется интерференцией волн отраженных от наружной и внутренней поверхности пленки. Ход лучей в тонких пленках изображен на рисунке 4.

Интерференцией световых волн называется сложение двух когерентных волн, вследствие которого наблюдается усиление или ослабление результирующих световых колебаний в различных точках пространства.

Рисунок 4. Интерференция световых лучей на поверхности мыльного пузыря.

Мы выяснили, как появляется окраска мыльных пузырей, но почему же одни имеют радужную окраску, а другие - нет?

Сомненье, вера, пыл живых страстей

Игра воздушных мыльных пузырей:

Тот радугой блеснул, а этот - серый

И разлетятся все

Вот жизнь людей.

Сначала плёнка бесцветная, так как имеет приблизительно равную толщину. Затем раствор постепенно стекает вниз. Из-за разной толщины нижней утолщённой и верхней утончённой плёнки появляется радужная окраска.

Чтобы закончить рассказ об оптике мыльного пузыря, обязательно надо сказать о чёрных полосках и пятнах в его окраске. Пузырь лопнет именно в этом, наиболее тонком и слабом месте. Если толщина плёнки очень мала по сравнению с длиной волны, то лучи будут гасить друг друга. А это означает, что возникает чёрная окраска плёнки.

Итак, мыльные пузыри приобретают радужную окрасу благодаря явлению интерференции световых волн отраженных от наружной и внутренней поверхности пленки.

1.5. Свойства мыльных пузырей на морозе.

Пузырь при медленном охлаждении переохлаждается и замерзает примерно при -7°C. 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.

При выдувании пузырей на сильном морозе -20°C ,-25°C сразу же в разных точках поверхности возникают мелкие кристаллики, которые быстро разрастаются и, наконец, сливаются в единую картину, по красоте, не уступающей морозным рисункам на окне.

1. Применение мыльных пузырей

Ранее рассмотренный механизм строения мыльных пузырей позволяет понять процесс удаления грязи с помощью мыльной воды. Гидрофильная часть моющего вещества взаимодействует с водой, проникает в воду и увлекает с собой частицу загрязняющего вещества, присоединенную к гидрофобному концу.

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.

Мыльная плёнка, натянутая на каркасы, может принимать самый невероятный, казалось бы, вид. Этим свойством широко пользуются архитекторы и конструкторы.

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.

Также 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 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.

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

1. Практическая часть
   1. Методика приготовления мыльных пузырей

Рецептура приготовления

На самом деле, рецепт приготовления мыльных пузырей с использованием жидких моющих средств, мыла и воды очень прост. Вода должна быть мягкая или, еще лучше, дистиллированная.

Какое моющее средство применить? Любое, хозяйственное мыло, всевозможные сорта туалетного мыла, шампуни и т.д.

Для пузырей- долгожителей рекомендуется добавление в получившийся раствор 1/3 обьёма чистого глицерина. Как долго живёт пузырь, зависит от того, как долго он будет оставаться влажным. Глицерин отлично замедляет время высыхания. Так же действует и водный раствор сахара с желатином.

Пропорции растворения мыла сильно зависят от вашей местности и текущего времени года, так как такие факторы, как температурный режим, влажность воздуха и подобные — сильно влияют на качество пузырей. Средний диапазон — 10 частей воды к одной части мыла. Пропорции глицерина добавляют от 1/5 до 1/3 частей по отношению к объёму мыльной смеси, либо 1/4 части раствора сахара с желатином.

Инструментыдля выдувания

Простейшая проволочная петля . Берёте отрезок тонкого но жесткого провода и формируете на одном из его концов петлю приблизительно 4 см. в диаметре. Для использования, окунаете петлю в раствор и мягко дуете.

Коктейльные соломки дают неплохой результат. Эффект будет лучше, если сделать на одном из концов 4 коротких разреза (примерно 3см) и развести их в разные стороны, как ромашку.

Воронка кухонная для переливания жидкостей.

1. 1. Эксперимент

Мы с мамой и папой дома проделали следующие опыты:

В два стакана налили по 100 мл воды, добавили в каждый стакан по 30 мл глицерина. Затем в первый стакан добавили 10 мл моющего средства «Фейри», а во второй стакан 10 мл детского шампуня. Содержимое стаканов перемешали фарфоровой ложечкой. Из приготовленной жидкости выдували пузыри.

Наблюдения: выдувать мыльные пузыри лучше получается из раствора содержащего моющие средство «Фейри» (приложение 1).

Из жидкости, приготовленной в опыте 1, мы попытались выдуть пузыри разной формы с помощью коктейльной трубочки, воронки и специальных каркасов разной геометрической формы для выдувания пузырей, купленных в магазине. Мы внимательно смотрели на окраску пузырей

Наблюдения: выдуваемые мыльные пузыри имеют только круглую, сферическую форму. Сначала все пузыри были прозрачные, а при попадании на них лучей света они становились разноцветными (приложение 2).

В тарелку мы налили мыльного раствора настолько, чтобы дно тарелки было покрыто слоем в 2-3 мм, в середину положили игрушку-смурфика и накрыли воронкой. Затем, медленно поднимая воронку, дули в её узкую трубочку, когда же этот пузырь достигал достаточных размеров, наклоняли воронку в сторону, высвобождая из-под неё пузырь.

Наблюдения: маленькая игрушка оказывалась внутри мыльного пузыря (приложение 3). Было очень красиво.

Мы зажгли свечу. Используя воронку из предыдущего опыта, мы надули пузырь и направили воронку к пламени свечи.

Наблюдения: пламя свечи заметно уклонилось в сторону (приложение 4).

Опыт 5. Кристаллизация мыльных пузырей.

Мы вышли на балкон, там температура воздуха была -10 градусов. Мы выдували пузыри на холоде.

Наблюдения: мыльные пузыри у нас не кристаллизовались, хотя в литературе мы нашли утверждение, что они кристаллизуются при температуре -7 градусов.

Выводы

В ходе своего исследования я сформулировала следующие выводы :

1. Мыльный пузырь при надувании может быть только круглой формы, так как силы поверхностного натяжения стремятся придать мыльному пузырю форму шара.

2. Мыльные пузыри из бесцветной жидкости, освещенные белым светом, расцвечивается всеми цветами радуги за счет явления интерференцией световых волн.

3. Лучше всего для приготовления мыльных пузырей в домашних условиях использовать моющие средство «Фейри».

4. Плёнка мыльного пузыря всё время находится в натяжении и давит на заключённый в ней воздух, так что сила тончайших пленок не так уж ничтожна.

5. Можно выдувать мыльные пузыри вокруг предметов. Это очень интересно.

Библиографический список

Блинов Л. Молекулы-русалки // «Наука и жизнь», № 4, - 1989.

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

Гигантские мыльные пузыри. Устройство для выдувания мыльных пузырей патент РФ № 2139119

Перельман Я. «Занимательная физика», Москва, 1967г.

Пузыри на морозе // «Наука и жизнь», № 2, - 1982.

Шварц А., Перри Дж., Берн Д ж., Поверхностно-активные вещества и моющие средства - М., 1960

Лущекина О.Б. Шоу мыльных пузырей, или куда может завести работа над проектом // газета «Физика», № 22, - 2004г.

Интернет - ресурсы:

http://www.jtan.com/antibubble/;

http://www.eskimo.com/~billb/amateur/antibub/antibub1.html

http://demonstrator.narod.ru/experiments/bubble.html

http://www.afizika.ru/skorost

Приложение 1.

Опыт 1. Приготовление раствора для изготовления мыльных пузырей.

Отмеряем и наливаем воду

Добавляем глицерин

Приливаем моющие средства и шампунь

Все перемешиваем

Выдуваем пузыри

Приложение 2.

Опыт 2. Формирование пузырей с помощью разных инструментов и изучение их окраски.

А они все равно круглые и разноцветные.

Приложение 3.

Опыт 3. Мыльный пузырь вокруг предмета.

Приложение 4.

Опыт 4. Воздух вытесняется стенками мыльного пузыря.

Пламя свечи отклоняется.

Паспорт проекта…………………………………………………………..…3 стр.

Обоснование………………………………………………………………....4 стр.

Методика проекта…………………………………………………………5-11стр.

Заключение………………………………………………………………….12 стр.

Список литературы…………………………………………………………13 стр.

Приложение…………………………………………………………….14 - 23стр.

Паспорт проекта

Полное название проекта

«Тайны мыльных пузырей»

Исследовательский

Руководитель проекта

Название организации

Адрес организации, телефон

Цель проекта

Научиться изготавливать растворы мыльных пузырей в домашних условиях.

Сроки создания

февраль – март 2016г.

Ожидаемые результаты

В результате исследования учащиеся проанализируют научную литературу по изучаемой теме; проверят растворы мыльных пузырей; выяснит, с помощью каких растворов получаются наиболее крупные и прочные мыльные пузыри; разработают свою методику получения мыльных пузырей.

Актуальность

Мыльные пузыри привлекают всех своей красотой, радужными переливами, удивительной хрупкостью и лёгкостью. Дети и взрослые с удовольствием наблюдают за этим удивительным творением человека. Затейливые траектории их полёта делают мыльные пузыри забавной игрушкой для детей любого возраста. Как получить большие, разноцветные мыльные пузыри своими руками?

Обоснование.

Мыльные пузыри из покон веков всегда радовали глаз. За ними интересно наблюдать. Их цвет завораживает. Как здорово наблюдать за красивыми и радужными мыльными пузырями, которые поднимаются вверх, сверкая всеми цветами радуги! Малейший порыв ветра - и пузыри разлетаются во все стороны. И всегда обидно, когда они лопаются. В ходе нашего исследования мы решили узнать способы изготовления раствора для мыльных пузырей и получения разных форм, чтобы самим использовать их дома и на праздниках, так как они создают атмосферу радости и бесконечного счастья. Проект позволяет ответить на вопрос: какой раствор необходим для надувания больших и прочных мыльных пузырей? В практической части проекта проведены эксперименты по изготовлению различных растворов мыльных пузырей с разными мылосодержащими жидкостями. В ходе эксперимента было выяснено, что из воды не получается надуть пузырь, необходимы мылосодержащие жидкости с добавлением глицерина.

Тема нашего проекта «Тайны мыльных пузырей».

Цель проекта: научиться изготавливать растворы мыльных пузырей в домашних условиях.

Задачи проекта:

1.Проанализировать научную литературу по изучаемой теме

2.Проверить растворы мыльных пузырей.

3.Выяснить, с помощью каких растворов получаются наиболее крупные и прочные мыльные пузыри.

4.С помощью эксперемента найти состав для наилучших мыльных пузырей.

5.Разработать свою методику получения мыльных пузырей.

Гипотеза исследования:

Предположим , что мыльные пузыри – это тонкая плёнка мыльной воды.

Допустим, что существует простой и эффективный рецепт мыльных

пузырей.

Возможно ли приготовить мыльные пузыри в домашних условиях.

Что произойдет с мыльными пузырями, если поместить их в морозильную камеру или попробовать пустить зимой на улице при температуре от – 20 до -25 градусов.

Объект исследования: мыльные пузыри.

Предмет исследования: сведения о мыльных пузырях.

Методы исследования: наблюдение, поиск в Интернете, чтение

литературы, анализ, анкетирование, обобщение.

Актуальность темы обусловлена тем, что мыльные пузыри привлекают всех своей красотой, радужными переливами, удивительной хрупкостью и лёгкостью. И не только дети, но и взрослые с удовольствием наблюдают за этим удивительным творением человека. Затейливые траектории их полёта делают мыльные пузыри забавной игрушкой для детей любого возраста. А как получить большие, разноцветные мыльные пузыри своими руками? В этом и заключается актуальность выбранной темы.

Оборудование: дисцилированная вода, жидкость для мытья посуды, гель для душа, стиральный порошок, детское и хозяйственное мыло, глицерин, нашатырный спирт, сахар, желатин, трубочка для выдувания

Методика проекта.

Любой школьный проект можно разделить на несколько этапов:

подготовительный

теоретический

практический

Подготовительный этап

Поиск информации о мыльных пузырях из различных источников

(энциклопедии, словари, сеть Интернет).

Выбор рецептов изготовления мыльных пузырей в домашних условиях.

Подготовка необходимого оборудования для изготовления растворов мыльных пузырей.

Для данного эксперимента понадобились следующие вещества:

Дисцилированная вода

Жидкость для мытья посуды

Стиральный порошок

Хозяйственное мыло

Глицерин

Нашатырный спирт

Сахар

Трубочки для выдувания

Теоретический этап

Что такое «мыльный пузырь»?

Говорят, человеку не надоедает смотреть на три вещи: огонь, воду и звёздное небо. Нужно четвёртым пунктом добавить мыльные пузыри. Проанализируем этот факт с точки зрения простого обывателя. Глядя на проплывающие мыльные пузыри, и у детей, и у взрослых захватывает дух. Сколько удовольствия мы получаем, надувая и наблюдая за переливами всех цветов радуги на их поверхности. Мыльные пузыри популярны во всем мире .

Что же это такое радужное чудо – мыльный пузырь?

В «Толковом словаре русского языка» Ожегова Сергея Ивановича есть такое определение: Наполненный воздухом прозрачный шарик в жидкости, жидкой массе. Мыльный п. (выдуваемый из мыльной пены; также перен.: о чем-н. ярком, но непрочном, о дутой величине; неодобр.).

Происхождение мыльного пузыря.

В сети интернет мы узнали историю появления мыльных пузырей. Она связана с человеком по имени Пампатус, который из-за своего страха сам того не подозревая придумал способ выдувания мыльных пузырей.

В один прекрасный день, когда наконец-то создали мыло король, ничуть не шутя, приказал всем вымыться мылом под страхом смертной казни. Только один старый сапожник по имени Пумпатус сидел, спрятавшись, в своей сапожной будке. Больше всего на свете Пумпатус не любил мыть шею. За окном послышались шаги. 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 нем 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, забыли. Профессор, которого пригласили во всём разобраться, осмотрел трубку Пумпатуса. «В трубку попала мыльная пена. Вот в чём дело», - объявил профессор толпе под окном. В этот день никто не курил трубок. Все наполнили трубки мыльной пеной и пускали пузыри. Все небо было разноцветным от мыльных пузырей. Дамам стали дарить букеты из мыльных пузырей. Правда такие букеты лопались, но зато вместо них приходилось дарить сразу новые. И дамы были счастливы. Пумпатуса, конечно, не казнили, а после этого мыльные пузыри стали популярны не только в одном маленьком королевстве, но и в целом мире!

Почему мыльный пузырь круглый?

Все мы восхищаемся пузырями, особенно мыльными - их идеально круглой формой и переливающейся разными красками поверхностью. Чарльз Бойз назвал мыльные пузыри великолепным экспериментальным объектом и указал, что силы, которые придают форму пузырю, присутствуют во всех жидкостях. Эти силы вездесущи. Без них не обходится заварка чая, без них нельзя закрыть текущий кран на кухне, о них помнят, ныряя в воду. В общем, всякая жидкость обладает этой силой. Представим себе, что мы наполняем водой воздушный шарик. Чем больше воды мы в него наливаем, тем сильнее растягивается резиновая оболочка шарика. В конце концов, она перестанет растягиваться и лопнет. Теперь представим себе каплю воды. Вода собирается на кончике пипетки в виде растущей капли. Капля становится все больше и больше. Наконец она достигает определенного критического размера и отрывается от кончика пипетки

Чарльз Бойз был так заинтригован мыльными пузырями, что написал 200 страничную книгу «Мыльные пузыри. Их цвет и силы, придающие им форму»

Так все же почему мыльный пузырь круглый? Причина этому – силы поверхностного натяжения жидкости. Силы поверхностного натяжения стремятся придать мыльному пузырю максимально компактную форму. Самая компактная форма в природе – это шар (а не куб, например). При шарообразной форме воздух внутри пузыря равномерно давит на все участки его внутренней стенке (по крайней мере до тех пор, пока пузырь не лопнет) .

Писатели и поэты о мыльных пузырях

Мыльные пузыри не могут оставить равнодушным никого: ни клоуна, ни ученого, ни взрослых, ни детей, ни художника, ни писателя, ни поэта. Вот, например, известный американский писатель Марк Твен так говорил: «Мыльный пузырь – самое красивое и самое совершенное, что существует в природе ».

А русские детские поэты написали стихи об этом явлении.

1. Е.Благинина «Мыльный пузыри».

2. С. Маршак «Мыльные пузыри»

3. Р.Сеф «Мыльный пузырь». ( Приложение № 1)

Мыльные пузыри и художники

Не обошли стороной тему мыльных пузырей и художники. Приложение 2.

Глядя на картину известного французского художника Жана Батиста Симеона Шардена «Мыльные пузыри» (1733-35) мы видим детей, надувающих мыльные пузыри в прекрасный солнечный день. Как известно, и великий Рембрандт не обошёл стороной эту тему. Он написал картину «Амур с мыльным пузырём». Также не менее известная картина маслом Джона Эверетта Милле «Мыльные пузыри» (1885-1886г). (Приложение 2)

Практический этап

В начале своего исследования я провела опрос среди учащихся начальной школы, в котором приняло участие 33 человека. Школьникам были заданы следующие вопросы:

Нравится ли тебе пускать мыльные пузыри?

да нет

да нет

Да нет не знаю Изготовление мыльных пузырей самостоятельно

Что ты чаще используешь для приготовления раствора мыльных пузырей?

шампунь моющее средство мыло порошок другое

круглой квадратной овальной цилиндрической другие. Результаты анкетирования (Приложение №3).

Как видно из результатов опроса мыльные пузыри любимая забава для учащихся начальной школы, которая поднимает им настроение. Пузыри парят в воздухе, приливаясь всеми радужными красками и всегда вызывают улыбку. Маленькую баночку с мыльным раствором всегда можно купить в магазине, что некоторые дети (10 чел) и делают. Однако она быстро заканчивается. Большинство ребят (22 чел) самостоятельно разводят состав для мыльных пузырей. В качестве ингредиентов для раствора они указали следующее:

Шампунь (12 ч), моющее средство (10 ч), мыло (11 ч). При выдувании мыльных пузырей у ребят получались круглые пузыри (27ч), квадратные (0ч), овальные 6 ч).

Я и сама не раз в домашних условиях разводила растворы для мыльных пузырей, а недавно стала задумываться о том, есть ли такие растворы, из которых получаются мыльные пузыри больших размеров и которые долго не лопаются.

Поэтому я решила провести несколько экспериментов и узнать, из чего лучше всего получаются мыльные пузыри, и какие растворы придают мыльному пузырю долгую жизнь.

.

В интернете можно найти много рецептов мыльных пузырей, но какой из них лучше, понять сложно, постараюсь самостоятельно исследовать 4 состава для мыльных пузырей. (Приложение №4)

Итак, как сделать мыльные пузыри?

Первый способ:

На 200мл жидкого моющего средства для мытья посуды необходимо взять 600 мл воды и 100 мл глицерина (продается в любой аптеке). Все хорошенько размешать и ваш раствор готов. Глицерин именно то средство, которое делает стенки мыльного пузыря прочнее, а сам пузырь, соответственно, более долго живущим!

Второй способ:

Этот рецепт мыльных пузырей посложнее и приготовление раствора займет больше времени. На 600 мл горячей воды необходимо взять 300 мл глицерина, 20 капель нашатырного спирта и 50гр любого порошкообразного моющего средства. Все ингредиенты перемешиваем и оставляем настояться на два-три дня. После этого раствор тщательно профильтровываем и ставим в холодильник на 12 часов. И, наконец, можно приступать к выдуванию радужных красавцев . Из такой смеси можно выдувать очень большие и всякие фигурные пузыри, т.к. глицерин делает их прочнее.

Третий способ:

Кусок хозяйственного мыла натираете на крупной терке. Полученную мыльную стружку (4 столовые ложки) на медленном огне растворяете в 400 мл. горячей воды. Только осторожно, густой горячий мыльный раствор – то же самое, что горячий кисель - можно сильно обжечься. Раствор оставляете на неделю, после чего добавляете в него 2 чайные ложки сахара. Оставляете до растворения сахара, перемешиваете – готово.

Четвертый способ:

Из моего личного опыта самым простым и эффективным оказался следующий рецепт мыльных пузырей: 0,5 чашки детского шампуня; 1,5 чашки воды; 2ч. ложки сахара.

В моем эксперименте лучшими оказались растворы из моющего средства для посуды и шампуня, а лучшим приспособлением для выдувания – трубочка от игрушки «мыльные пузыри». (Приложение № 5)

Мыльные пузыри на морозе или в морозильной камере.

Очень интересной мне показалась небольшая заметка про поведение мыльных пузырей на морозе, и я решил а попробовать. По первому способу я стал а на улице выдувать мыльные пузыри через пластмассовую трубку от шариковой ручки.

Эффект от выдувания мыльных пузырей на морозе превзошел все мои ожидания – это было удивительное зрелище! Кажется, что пузырь покрывается тоненькой корочкой льда – кристаллизуется.

Еще я попробовала поместить мыльные пузыри в морозильную камеру. Попыталась заморозить! Выдул а шарик и положил а его на фланелевую поверхность. В морозилке подержал а совсем немного. Что я увидел а ? На пузыре образовалась тоненькая корочка. Он замерз и выглядел как елочная игрушка!

Мои рекорды с мыльными пузырями.

Я выдула самый большой мыльный пузырь диаметром 35см. С одноклассниками играли в теннис мыльными пузырями. Подбрасывали плавными движениями, и они подпрыгивали (Ракетки оберните шерстяным шарфом!)

Мы выдували пузыри внутри пузырей. (Поверхность смочить раствором, затем с помощью соломинки выдуваем большой пузырь. Осторожно протыкаем наш купол соломинкой и внутри него выдуваем еще один пузырь. И еще один.

Как же можно разнообразить процесс надувания мыльных пузырей?

Смастерить поделки!

Выдуть пузыри внутри пузырей!

С одноклассниками поиграть в теннис.

Поучаствовать в конкурсе самый большой мыльный пузырь

Провести праздник «Шоу мыльных пузырей».

Заключение

В ходе своей работы я ответила на вопрос, что мыльные пузыри – это тонкая плёнка мыльной воды. Приготовил а четыре рецепта мыльных пузырей в домашних условиях и определила самый простой и эффективный рецепт. Мыльные пузыри на морозе замерзают, покрываются корочкой. Для этого провела опыты и исследования, наблюдения, использовала источники литературы и Интернет, поставил а свои рекорды.

Дорогие друзья, выдуйте мыльный пузырь и смотрите на него: может и вы найдете в его жизни что-то интересное!

Список литературы

1. Тит Том. Научные забавы: интересные опыты, самоделки, развлечения / Пер. с франц. – М.: Издательский дом Мещерякова, 2007, 2-е издание – 244 с.

2. . Мыльные пузыри в домашних условиях - для детского праздника или просто так.

3. . Рецепты мыльных пузырей.

4. . Опыты с мыльными пузырями.

5. . Мыльный пузырь.

Приложение №1

Мыльные пузыри

Тихо шепчется с ветлой
Старая берёза.
Ходит по двору с метлой
Дедушка Серёжа.
- Дед Серёжа, посмотри,
Мы пускаем пузыри!
Видишь, в каждом пузыре -
По малиновой заре,
По берёзе, по ветле,
По Серёже, по метле.
Ты смотри, смотри, смотри:
Полетели пузыри -
Красный, жёлтый, голубой, -
Выбирай себе любой!

Мыльный пузырь

Мыльный пузырь
Оторвался от трубки,
Вот он поплыл,
Наподобие шлюпки,
Влево, налево, левее... потом
Через балкон -
И пропал за углом.
Я запустил
Этот шарик недаром -
Вырастет он,
Станет радужным шаром.
Я прикреплю к нему
Снизу гондолу
И полечу
Потихонечку в школу.

Мыльные пузыри

Воды обыкновенной
В стаканчик набери
Пускать из мыльной пены
Мы будем пузыри.
Соломинку простую
Сейчас возьму я в рот,
Воды в нее втяну я,
Потом слегка подую
В соломинку - и вот,
Сияя гладкой пленкой,
Растягиваясь вширь,
Выходит нежный, тонкий,
Раскрашенный пузырь.
Горит, как хвост павлиний.
Каких цветов в нем нет!
Лиловый, красный, синий,
Зеленый, желтый цвет.
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.
А был такой надменный,
Заносчивый такой!
Хвалился, что из пены
Родился он морской.
В нем столько красок было,
Была такая спесь,
А он - воды и мыла
Раздувшаяся смесь.
Его я не жалею...
По правде говоря,
Стихи о нем длиннее
Всей жизни пузыря!

Приложение №2

Жан Батист Симеон Шарден «Мыльные пузыри» (1733-35)

Джон Эверетт Милле «Мыльные пузыри»

(1885-1886г)

Приложение №3

Вопросы

да

нет

не знаю

Вам нравится пускать мыльные пузыри?

27

3

1

Поднимают ли тебе настроение мыльные пузыри?

31

2

Ты покупаешь мыльные пузыри в магазине?

10

22

3

Какой раствор ты используешь для выдувания мыльных пузырей?

Шампунь

12

Моющее

средство

10

Мыло

11

Какой формы получался у тебя мыльный пузырь?

Квадратные

0

Овальные

6

Круглые

27

Приложение№ 4

Рецепты изготовления мыльных пузырей .

Состав №1.

На 1 00гр. средства для мытья посуды необходимо взять 300мл. воды и 5 0мл. глицерина. Всё хорошенько размешать и ваш раствор готов.

Состав №2.

На 600мл. горячей воды, 300мл. глицерина, 20 капель нашатырного спирта и 50 г моющего средства в порошке. Всё хорошенько размешать и поставить на 12 часов в холод!

Состав №3.

100 мл обычного шампуня, 100 мл воды, 2 ч.л. сахара.

Состав №4.

4ст. ложки мыльной стружки растворить в 400мл. горячей воды. Раствор оставить на несколько часов, после чего добавить 2 чайные ложки сахара.

Приложение№ 5

Из хозяйственного мыла

Из детского шампуня

Из жидкого моющего средства для мытья посуды

Из стирального порошка

Трубочка для коктейля

3-5cм.

9см.

7-8 см

3-4 см.

Трубочка от шариковой ручки

4-6см.

14см.

10-12см.

5-7см

Игрушка «Мыльные пузыри»

5-6см.

20см.

11-18см.

6-7см

Приложение №6

Изготовление растворов мыльных пузырей.

Рекордный пузырь

Выдувание мыльных пузырей на морозе.

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 9» г. Печоры Республики Коми Исследовательская работа на тему: «Тайны мыльных пузырей» Выполнил: ученик 3 «А» класса Прокопьев Николай Руководитель Матвеенко И.В. Учитель начальных классов Первой квалификационной категории 2014 г.

4. Провести исследования для выдувания мыльных пузырей и состава жидкости. Цель: Изготовить, затем использовать на практике рецепты мыльных пузырей, провести опыты. 1. Познакомиться с понятием «мыльный пузырь». 2. Изучить литературные источники, рассказывающие о мыльных пузырях. 3. Изучить рецепты приготовления мыльных пузырей. Задачи:

Что произойдет с мыльными пузырями, если поместить их в морозильную камеру или попробовать пустить зимой на улице при температуре от -8 до – 25 градусов. Гипотеза исследования: Предположим, что мыльные пузыри – это тонкая плёнка мыльной воды. Допустим, что существует простой и эффективный рецепт мыльных пузырей. Возможно ли приготовить мыльные пузыри в домашних условиях.

Из источников Интернета нашёл интересные факты! Высота пузыря – 1,5 м Ширина – 3,3 м Внутри разместилось – 50 человек! Высота пузыря – 1,5 м Ширина – 3,3 м Внутри разместилось – 50 человек! Учёный - пузыре олег попал в книгу рекордов Гиннеса за создание пузыря невероятных размеров. Это был англичанин Сэм Хист. Учёный - пузыре олег попал в книгу рекордов Гиннеса за создание пузыря невероятных размеров. Это был англичанин Сэм Хист.

Я выполнил опыты из готовых растворов разными приспособлениями и вот что получилось! Из хозяйственного мыла Из детского шампуня Из жидкого моющего средства для мытья посуды Из стирального порошка Трубочка для коктейля D=3-5 смD=9 смD=7-8 смD=3-4 см Трубочка от шариковой ручки D=4-6 смD=14 смD=10-12 смD=5-7 см Игрушка «Мыльные пузыри» D=7-8 смD=20 см D=11-18 смD=6-7 см

Дата Температура воздуха Поведение мыльных пузырей 14 января-8Опущенный на снег пузырь замерз. 1 февраля-16Замерзает при соприкосновении с поверхностью, по мере замерзания пузырь разрушается 25 января-28Пузыри при такой температуре небольшие, т.к. они быстро замерзают, и если продолжать их надувать, они лопаются Мыльные пузыри на морозе!

Юлия Митина
Проект «Тайна мыльных пузырей» (старшая группа)

"Тайна мыльных пузырей "

Вид проекта : познавательно-исследовательский

Группа проведения : старшая

Цели :

Изучить структуру и виды мыльных пузырей .

Задачи :

Определить что такое мыльный пузырь , как и из чего его получить

Изучить прозрачность и свойства мыльного пузыря

Рассмотреть окрас мыльного пузыря в окружающем мире

Воспитатель : Митина Юлия Сергеевна

Москва 2014

Этапы :

1. Рассказ воспитателя детям, что такое мыльный пузырь и как он появился . Используя презентацию, воспитатель показывает структуру и виды мыльных пузырей .

2. Практическое занятие : воспитатель с детьми делает раствор особо прочных мыльных пузырей для экспериментов . Затем рассказывает как можно надуть мыльный пузырь . Дает детям на выбор (соломинку, коктельную палочку, геометрические палочки различных фигур) и надуваем пузыри вместе с детьми .

3. Строительство изумрудного города из мыльных пузырей (практическое занятие)

Нам понадобится :

Раствор прочных мыльных пузырей

Глубокая миска

Соломинка

Раствор мыльных пузырей наливаем в глубокую миску, затем добавляем туда гуашь любого цвета и мешаем до однородной смеси. Далее опускаем край соломинки в окрашенный раствор пузырей и слегка дуем . Наблюдаем за тем, как пузыри сами в хаотичном порядке выстраивают город.

4. Рассматривание стен газеты : "Дети и мыльные пузыри в саду "