Что такое мыльные пузыри
Что такое мыльные пузыри
Исследовательские работы и проекты
История мыльных пузырей
1. Что такое мыльный пузырь
Мыльный пузырь — тонкая многослойная плёнка мыльной воды, наполненная воздухом, обычно в виде шара с переливчатой поверхностью. Плёнка пузыря трехслойная: состоит из тонкого слоя воды, заключённого между двумя слоями мыла (мыло + вода + мыло).
Рис. 1. Плёнка мыльного пузыря
Однако, пузырь, сделанный только из воды, нестабилен и быстро лопается. Для того чтобы стабилизировать его состояние, в воде растворяют какие-нибудь поверхностно-активные вещества, например, мыло.
Когда мыльная плёнка растягивается, концентрация мыльных молекул на поверхности уменьшается, увеличивая при этом поверхностное натяжение.
Таким образом, мыло избирательно усиливает слабые участки пузыря, не давая им растягиваться дальше. В дополнение к этому, мыло предохраняет воду от испарения, тем самым делая время жизни пузыря еще больше.
2. История возникновения мыльных пузырей
Идея надувания пузырей из мыльного раствора напрямую связана с изобретением мыла. Кто именно придумал надувать пузыри из пенной жидкости, оставшейся после стирки, неизвестно.
Зато досконально известен тот факт, что одна английская компания в Лондоне во второй половине 19-го века начала производство жидкости для получения мыльных пузырей. Это изобретение очень быстро обрело популярность. И уже в начале 20-го века жидкость для надувания мыльных пузырей можно было купить практически везде по доступной цене.
Пик популярности мыльных пузырей пришелся на 60-е годы 20-го века. Дети солнца и цветов «хиппи», сделали пузыри, светящиеся на солнце всеми цветами радуги, одной из эмблем своей идеологии.
Они выступали за внутреннее раскрепощение человека, любовь и мир. 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.
Природа тонкостенных шаров до сих пор остается интересной темой для ученых. На примере их уникальных свойств можно подтверждать различные физические законы.
Мыльная пленка считается одной из самых тонких предметов в мире. Ее толщина в 5000 раз меньше волоса и папиросной бумаги.
Под воздействием факторов окружающей среды: силы тяжести, давления воздуха, «жизнь» водяного пузыря непродолжительна. Из-за этого в народе даже существует сравнение легкомысленного человека или неопределенной жизненной ситуации с мыльным пузырем.
Но если поместить сферическую пленку в вакуум (пространство, не заполненное ничем, пустоту), то он там может продержаться более месяца. Американскому ученому удалось установить рекорд: он продержал водяной шар в стеклянной банке около года! Но для этого пришлось в емкости создать все физические условия для поддержания целостности и равновесия тонкой пленки.
Готовим раствор для мыльных пузырей своими руками: рецепты жидкостей, от маленьких до больших и нелопающихся
Для многих взрослых переливающийся радужный шар, плывущий по воздуху, — это возможность на минутку возвратиться в детство. Мыльные пузыри обожают дети различных возрастов и в течение времени интерес к ним не исчезает: они продолжают входить в список любимых забав. Недорогое содержимое бутылька завораживает своей красотой и неповторимостью. Увлеченные малыши, как правило, быстро опустошают бутылку или же по неосторожности проливают ее содержимое. Поэтому многие дети задают своим родителям, казалось бы, простой вопрос: «Как сделать мыльные пузыри своими руками!?».
Существует множество способов сделать растворы для мыльных пузырей. Однако для всех них существуют некоторые рекомендации, соблюдать которые необходимо:
Рассмотрим каждый из рецептов в отдельности.
С глицерином
С использованием хозяйственного мыла
Чтобы сделать мыльные пузыри в домашних условиях, воспользуйтесь следующими составляющими:
Растворить мыло в горячей воде (предварительно вскипяченной). Если же мыло не растворяется полностью или растворяется плохо, нагрейте смесь, но не кипятите ее. Добавьте глицерин и оставьте мыльный раствор настаиваться.
С использованием жидкого мыла
Смешайте мыло с водой и хорошо перемешайте. Оставьте раствор на пару часов, до тех пор, пока не осядет пена. После добавления глицерина оставьте раствор на несколько часов, преимущественно в прохладном месте.
С использованием жидкости для мытья посуды
Возьмем следующие компоненты:
Смешав все ингредиенты, поставьте смесь в холодильник на сутки. Лучше всего подойдет такое средство, как Фейри или Миф.
С использованием детского шампуня
Детский шампунь смешивают с водой. Раствор настаивают, как минимум, сутки. После добавляют глицерин или сахар.
С использованием сахарного сиропа: экспериментальные пузыри
Данную смесь необходимо готовить в пропорциях, для этого используем следующие компоненты:
Смешать воду и мыло до однородности. Добавить сахарный сироп и глицерин, оставить на пару часов в прохладном месте. Эти пузыри не похожи на обычные: напротив, с их помощью возможно даже строить различные фигуры, выдувая их на поверхность тарелки или стола! Ваш ребенок будет в восторге от этого!
Без глицерина
Рецепт № 1
Смешать все компоненты, раствор оставить в прохладном месте на пару часов.
Рецепт № 2
Смесь, состоящую из крема, порошка и средства для мытья посуды, смешать с водой, предварительно растворив в ней сахар. Перемешивать до тех пор, пока взвесь в виде частичек порошка полностью не растворится.
Рецепт № 3
Смешайте крем — мыло и детский шампунь водой, предварительно растворив в ней сахар. Пузыри получатся крепкими благодаря вязкой консистенции ингредиентов. Если их трудно надувать, разбавьте раствор небольшим количеством холодной кипяченой воды.
С использованием стирального порошка
Все компоненты необходимо смешать. Позвольте раствору настояться несколько дней (3-4), после чего процедите его. Ожидание не пройдет даром, и результат вас приятно удивит: пузыри получатся большие и очень красивые.
С использованием кукурузного сиропа
Все компоненты необходимо смешать, после чего оставьте раствор в холодильнике на несколько часов.
Рецепты больших мыльных пузырей
Рецепт № 1
Для приготовления больших мыльных пузырей используйте следующие компоненты:
Смешиваем сахар, воду и средство для мытья посуды. Даем раствору настояться и добавляем заключительный компонент. Такие пузыри получаются плотными. Вполне возможно приготовить раствор в тазике и «вытягивать» мыльные пузыри при помощи хула-хупа (гимнастического обруча). Огромные пузыри не только удивят вашего ребенка, но и оставят приятные воспоминания.
Рецепт № 2
Чтобы сделать гигантские (диаметром от 1 м!) и прочные пузыри вам понадобится:
Поместите желатин в воду до набухания. После слейте излишнюю воду, смешайте его с сахаром и растопите, но не позволяйте жидкости закипеть. Добавьте ее в воду и влейте остальные ингредиенты. Перемешайте смесь, не вспенивая ее. Такой раствор идеально подойдет для детского праздника и прекрасно развлечет малышей. Эти пузыри выдуваются не трубочкой, а специальными палочками или обручами большого диаметра под силой ветра. Раствор совершенно нетоксичен, а, следовательно, не несет совершенно никакой опасности здоровью ребенка даже при контакте с кожей.
Рецепт № 3
Для того, чтобы сделать наиболее прочные и «долгоживущие» мыльные пузыри, вам понадобится:
Смесь, состоящую из геля, глицерина и моющего средства, влейте в горячую воду. Аккуратно перемешайте, не взбивая пену. Если же пена все-таки появилась, оставьте жидкость до тех пор, пока она не осядет. Из этого раствора пузыри получатся наиболее эластичные, прочные и стойкие, они не лопнут даже при контакте с водой.
Необычные мыльные пузыри
Светящиеся в темноте пузыри
На данный момент большую известность приобретают шоу мыльных пузырей. Родители не только приглашают профессионалов своего дела на детские торжества, но и приводят детей на представления. Многие программы включают в себя пузыри, которые светятся в ультрафиолете.
Для шоу в раствор добавляют определенное количество порошкового концентрата, заставляющего пузыри светиться. За это свое свойство они получили название «неоновые» или «светящиеся». На представлении они могут быть различных форм и размеров, долго не лопаются и двигаются, подобно живым существам, подчиняясь умелым рукам артиста.
Но возможно ли приготовить такие пузыри самостоятельно? Конечно!
Для самодельного раствора вам понадобится:
Необходимо надеть перчатки, вынуть из хайлайтера стержень и выжать краситель в раствор. Затемняем комнату и включаем ультрафиолетовую лампу. Не рекомендуется выдувать эти пузыри в помещениях с коврами: могут остаться следы.
Гелевые мыльные пузыри
Множество детей мечтали строить фигурки из мыльных пузырей, а теперь их мечта сбылась! Разработана новая, специальная формула, позволяющая воплотить мечты малышей в реальность. Шарику необходимо «поплавать» по воздуху в течение приблизительно 12-15 секунд и он уже не лопнет при контакте с рукой или другими предметами.
К сожалению, сделать такой раствор самостоятельно невозможно, но большое разнообразие флаконов от различных производителей (от российских до китайских) окупает этот недостаток. После того, как пузырь лопнет, на руке или другом предмете остается пленка, легко смывающаяся водой.
Как понять, что раствор готов?
Чтобы убедиться в том, что раствор готов к применению, необходимо надуть пузырь и обмакнуть палец в жидкость. Коснитесь пузыря пальцем. Если он лопнул, то раствор не готов, необходимо добавить глицерин, сахар или желатин, если же нет, то самое время наслаждаться занятным времяпрепровождением!
Вероятно, вашим детям понадобится помощь в приготовлении растворов. Не забудьте дать им перчатки и специальные поддоны.
Также снабдите своих детей пошаговой инструкцией, которая поможет им правильно и безопасно приготовить раствор. Хранить его необходимо в холодильнике, в герметичном сосуде и периодически разбавлять. Лучше всего разводить смесь водой.
Как и чем выдувать мыльные пузыри?
Коктейльная трубочка
Типичным способ считается соломинка или обыкновенная коктейльная трубочка. С ее помощью можно выдувать пузыри — матрешки. Для этого вам понадобится блюдце или тарелка. Налейте в нее раствор и надуйте пузырь так, чтобы он плавал на поверхности жидкости. Далее надуйте еще один меньшего размера, аккуратно вводя трубочку внутрь пузыря.
Вязальные спицы
А вот для выдувания больших пузырей соломинка не подойдет: необходимо обзавестись гимнастическим обручем или другим приспособлением, к примеру, шерстяная ниточка, привязанная к двум палочкам (вязальным спицам). Полученный «механизм» необходимо опустить в мыльный раствор и позволить ниточке пропитаться. Теперь, раздвигая и сдвигая спицы, попробуйте создать огромный пузырь.
Специальные устройства
В специальных магазинах, ориентированных на продажу продукции для представлений, можно приобрести самые разнообразные рамки для выдувания с ячейками различных размеров (от огромных до самых маленьких) и не только. Для них существуют даже специальные пистолеты.
Обыкновенная бутылка
Еще один необычный способ выдувания пузырей – это пластиковая бутылка. Отрежьте дно и ее большую часть, подобрав бутылку так, чтобы ребенку было удобно выдувать из нее своего рода «мыльную пену». На срез натянуть кусочек тонкого фетра и закрепить его резинкой или веревкой. Обмакнув ткань в мыльный раствор, начинаем дуть в горлышко. Для разнообразия можно изменить цвет пены, капнув на фетр немного пищевого красителя.
Инструкция в фотографиях:
Также из подручных средств можно воспользоваться макаронами, взять корпус обыкновенной шариковой или гелевой ручки, или же формочку для вырезания теста. Можно сделать рамку из проволоки самостоятельно, украсив на ее свой вкус. Возможности детской фантазии безграничны! Дайте волю воображению и не бойтесь экспериментировать.
Многие родители собственноручно приготавливают растворы, уже не задумываясь, как сделать мыльные пузыри в доме. Их изготовление не займет у вас много времени, а в качестве мыльной основы подойдет то, что есть в вашей квартире. Сколько радости и удовольствия смесь доставит вашим детям! К тому же после такой игры в квартире даже не придется наводить порядок и снова заправлять постели. Необходимо всего лишь намешать несколько ингредиентов, и литр домашнего «волшебства» готов!
Если вам понравилась статья или у вас есть интересные рецепты, будем очень рады увидеть ваши комментарии!
Доброе утро
Как устроены мыльные пузыри
Код для встраивания видео
Настройки
Плеер автоматически запустится (при технической возможности), если находится в поле видимости на странице
Размер плеера будет автоматически подстроен под размеры блока на странице. Соотношение сторон — 16×9
Плеер будет проигрывать видео в плейлисте после проигрывания выбранного видео
Мыльный пузырь — это просто трехслойная пленка: два слоя мыла, а между ними вода. Молекулы мыла одновременно притягивают и отталкивают молекулы воды, из-за этого натяжение пленки уменьшается, и ее можно растягивать, то есть надувать пузырь. Если мыла мало, то вода под действием силы тяжести стечет вниз, под пузырем появляется капля, стенки становятся тоньше и пузырь лопается.
Размер пузыря зависит от эластичности стенок. Для уплотнения мыльного раствора можно использовать глицерин. Чем больше мыла, тем длиннее жизнь пузыря. Но для того чтобы мыльные пузыри получились большими, одного глицерина мало. Профессионалы добавляют в раствор специальные масла, которые делают пленку пузыря мягкой и вязкой. Такие пузыри можно трогать руками или помещать один внутрь другого.
При выполнении фокусов с мыльными пузырями самое сложное — заставить пузырь стоять на месте. Зато во время этого трюка можно рассмотреть все его цвета. Но самом деле пузырь бесцветный. Цвет появляется из-за света. Часть лучей отражается от верхней поверхности пленки, поэтому мы и видим разные краски.
Что такое мыльный пузырь?
Что такое мыльный пузырь? Это тончайшая многослойная пленка мыльной воды, наполненная воздухом, обычно в виде сферы с красивой переливчатой поверхностью.
Макроснимки мыльных пузырей и немного умных слов.
Пленка мыльного пузыря состоит из тонкого слоя воды, заключенного между двумя слоями молекул, чаще всего мыла. Эти слои содержат в себе молекулы, одна часть которых является гидрофильной, а другая гидрофобной. Гидрофильная часть привлекается тонким слоем воды, в то время как гидрофобная, наоборот, выталкивается. В результате образуются слои, защищающие воду от быстрого испарения, а также уменьшающие поверхностное натяжение.
Пузырь существует потому, что поверхность любой жидкости (в данном случае воды) имеет некоторое поверхностное натяжение, которое делает поведение поверхности похожим на поведение чего-нибудь эластичного. Однако, пузырь, сделанный только из воды, нестабилен и быстро лопается. Для того, чтобы стабилизировать его состояние, в воде растворяют какие-нибудь поверхностно-активные вещества, например, мыло. Мыло избирательно усиливает слабые участки пузыря, не давая им растягиваться дальше. В дополнение к этому, мыло предохраняет воду от испарения, тем самым увеличивая время жизни пузыря.
Переливчатые «радужные» цвета мыльных пузырей получаются за счет интерференции световых волн и определяются толщиной мыльной пленки. Когда свет проходит сквозь тонкую пленку пузыря, часть его отражается от внешней поверхности, в то время как другая часть проникает внутрь пленки и отражается от внутренней поверхности. Наблюдаемый в отражении цвет излучения определяется взаимодействием этих двух отражений.
По мере того, как пленка становится тоньше из-за испарения воды, можно наблюдать изменение цвета пузыря. Более толстая пленка убирает из белого света красный компонент, делая тем самым оттенок отраженного света сине-зеленым. Более тонкая пленка убирает желтый (оставляя синий свет), затем зеленый (оставляя пурпурный), и затем синий (оставляя золотисто-желтый). В конце концов стенка пузыря становится тоньше, чем длина волны видимого света, все отражающиеся волны видимого света складываются в противофазе и мы перестаем видеть отражение совсем (на темном фоне эта часть пузыря выглядит «черным пятном»). Когда это происходит, толщина стенки мыльного пузыря меньше 25 нанометров, и пузырь, скорее всего, скоро лопнет. Как раз такая фаза снята на кадре ниже:
Цвет также зависит от угла, с которым луч света сталкивается с пленкой пузыря. Таким образом, даже если бы толщина стенки была везде одинаковой, мы бы все равно наблюдали различные цвета из-за движения пузыря. Но толщина пузыря постоянно меняется из-за гравитации, которая стягивает жидкость в нижнюю часть так, что обычно мы можем наблюдать полосы различного цвета, которые движутся сверху вниз.
Мыльные пузыри также являются физической иллюстрацией проблемы минимальной поверхности, сложной математической задачи. Например, несмотря на то, что с 1884 года известно, что мыльный пузырь имеет минимальную площадь поверхности при заданном объёме, 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.
Как делать мыльные пузыри? Самый простой способ — использовать специальную жидкость для мыльных пузырей (которая продается в качестве игрушки) или просто смешать средство для мытья посуды с водой. Но последний способ может не дать таких хороших результатов, каких хотелось бы получить, поэтому вот несколько приемов, помогающих улучшить результат…
Большое значение имеет материал и форма трубочки или кольца для выдувания пузырей. Кольцо используется для создания множества относительно маленьких пузырей. Трубочка для создания одного большого пузыря. Если использовать трубку из картона, с толстыми плотными стенками 1.5-2 мм, и внутренним диаметром 10-12 мм, можно получить долго живущий (до нескольких минут), прицепленный к трубке пузырь, с размерами более 30 см в диаметре.
Использование большого внутреннего диаметра позволяет вдувать воздух в достаточном объеме, и с минимальной скоростью, уменьшая колебания пузыря и риск его соскальзывания с трубки. Толстые картонные стенки — позволяют «запасать» большее количество раствора, за счет впитывания, тем самым подпитывая пузырь в процессе.
Избыточное количество жидкости, может вызвать образование капли в нижней части пузыря, и его «срыв» вследствие большого веса. Длина трубки подбирается индивидуально.