Научно-исследовательский проект "мыльные пузыри". Исследовательский проект для начальных классов "мыльные пузыри-это чудо" Проект зимняя тайна мыльных пузырей

Соловьев Григорий

В нем столько блеску было,
Была такая спесь,
А он - воды и мыла
Раздувшаяся смесь.

Мыльный пузырь - конструкция очень устойчивая. Если помнить о том, что его строительным материалом является главным образом вода,- устойчивость мыльного пузыря не может не поражать. Что же придаёт такую устойчивость пузырю, изготовленному из тончайшей жидкой плёнки? Предельная простота и совершенство формы? Очевидно, и это! Так называемые "архитектурные излишества", если они действительно "излишества", совершенствованию и надёжности конструкции обычно не способствуют. А проще, величественнее и совершеннее формы чем сфера, нет! Но дело явно не только в форме: из чистой воды устойчивый пузырь не получается, а из воды с добавкой мыла формируется тонкий, устойчивый, разноцветный пузырь.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Министерство образования и науки республики Хакасия

МОУ Новороссийская СОШ

Научно-практическая конференция

Тайна мыльного пузыря

Работу выполнил:

Соловьев Г.

Научный руководитель:

Сидорина С.Н.

Учитель начальных классов

Новороссийское 2010

  • 1 Структура стенки мыльного пузыря
  • 2 Физические основы
  • 2.1 Поверхностное натяжение и форма
  • 2.2 Замерзание пузырей
  • 2.3 Объединение пузырей
  • 2.4 Интерференция и отражения
  • 3 Математические свойства
  • 4 Как делать мыльные пузыри
  • 4.1 Компоненты
  • 4.2 Процедура
  • 4.3 Гигантские мыльные пузыри
  • 5 Экспериментальная часть

Введение

В нем столько блеску было,
Была такая спесь,
А он - воды и мыла
Раздувшаяся смесь.

Самуил Маршак "Мыльные пузыри"

  1. Проанализировать научную литературу по проблеме образования мыльного пузыря
  2. Выявить компоненты для более устойчивого мыльного пузыря.
  3. Проверить от чего зависит размер мыльного пузыря и его долговечность.

Мыльный пузырь

Мыльный пузырь - тонкая многослойная плёнка мыльной воды, наполненная воздухом, обычно в виде сферы с переливчатой поверхностью . Мыльные пузыри обычно существуют лишь несколько секунд и лопаются при прикосновении или самопроизвольно. Их часто используют в своих играх дети.

Структура стенки мыльного пузыря

Плёнка пузыря состоит из тонкого слоя воды, заключённого 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 .

Физические основы

Поверхностное натяжение и форма

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. Распространённое заблуждение состоит в том, что мыло увеличивает поверхностное натяжение воды. На самом деле, оно делает как раз обратное, уменьшает поверхностное натяжение примерно до трети от поверхностного натяжения чистой воды. 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.

Сферическая форма пузыря также получается за счёт поверхностного натяжения. Силы натяжения формируют сферу потому, что сфера имеет наименьшую площадь поверхности при данном объёме. Эта форма может быть существенно искажена потоками воздуха и самим процессом надувания пузыря. Однако, если оставить пузырь плавать в спокойном воздухе, его форма очень скоро станет близкой к сферической.

Замерзание пузырей

Соединение мыльных пузырей

Если надуть пузырь при температуре −15 °C , то он замёрзнет при соприкосновении с поверхностью. Воздух, находящийся внутри пузыря, будет постепенно просачиваться наружу и в конце концов пузырь разрушится под действием собственного веса.

При температуре −25 °C пузыри замерзают в воздухе и могут разбиться при ударе о землю. Если при такой температуре надуть пузырь тёплым воздухом, то он замёрзнет почти в идеальной сферической форме, но по мере того, как воздух будет охлаждаться и уменьшаться в объёме, пузырь может частично разрушиться, и его форма будет искажена. Пузыри, надутые при такой температуре, всегда будут небольшими, так как они будут быстро замерзать, и если продолжать их надувать, то они лопнут.

Объединение пузырей

Когда два пузыря соединяются, они принимают форму с наименьшей возможной площадью поверхности. Их общая стенка будет выпячиваться внутрь большего пузыря, так как меньший пузырь имеет бо́льшую среднюю кривизну и большее внутреннее давление. Если пузыри одинакового размера, их общая стенка будет плоской.

Правила, которым подчиняются пузыри при соединении, были экспериментально установлены в XIX веке бельгийским физиком Жозефом Плато и доказаны математически в 1976 г. Жаном Тейлором .

  • Мыльные плёнки представляют собой кусочно гладкие поверхности, средняя кривизна которых постоянна на каждом гладком участке.
  • Если пузырей больше чем три, они будут располагаться таким образом, что возле одного края могут соединяться только три стенки, при этом углы между ними будут равны 120°, в силу равенства поверхностного натяжения для каждой соприкасающейся поверхности.
  • Линии пересечения поверхностей пересекаются в одной точке по четыре штуки, причём угол между любыми двумя равен arccos(-1/3)≈109,47°.

Пузыри, не подчиняющиеся этим правилам, в принципе могут образовываться, однако будут сильно неустойчивыми и быстро примут правильную форму либо разрушатся. Пчёлы , которые стремятся уменьшить расход воска , соединяют соты в ульях также под углом 120°, формируя, тем самым, правильные шестиугольники .

Интерференция и отражения

Отражение облаков в мыльном пузыре

Переливчатые «радужные» цвета мыльных пузырей получаются за счёт интерференции световых волн и определяются толщиной мыльной плёнки.

Когда свет проходит сквозь тонкую плёнку пузыря, часть его отражается от внешней поверхности, в то время как другая часть проникает внутрь плёнки и отражается от внутренней поверхности. Наблюдаемый в отражении цвет излучения определяется интерференцией этих двух отражений. Поскольку каждый проход света через плёнку создает сдвиг по фазе пропорциональный толщине плёнки и обратно пропорциональный длине волны, результат интерференции зависит от двух величин. Отражаясь, некоторые волны складываются в фазе, а другие в противофазе, и в результате белый свет, сталкивающийся с плёнкой, отражается с оттенком, зависящим от толщины плёнки.

По мере того, как плёнка становится тоньше из-за испарения воды, можно наблюдать изменение цвета пузыря. Более толстая плёнка убирает из белого света красный компонент, делая тем самым оттенок отражённого света сине-зелёным. Более тонкая плёнка убирает жёлтый (оставляя синий свет), затем зелёный (оставляя пурпурный), и затем синий (оставляя золотисто-жёлтый). 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 тёмном фоне эта часть пузыря выглядит «чёрным пятном»). Когда это происходит, толщина стенки мыльного пузыря меньше 25 нанометров , и пузырь, скорее всего, скоро лопнет.

Эффект интерференции также зависит от угла, с которым луч света сталкивается с плёнкой пузыря. Таким образом, даже если бы толщина стенки была везде одинаковой, мы бы всё 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.

Математические свойства

Мыльные пузыри образуют пену

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 объединённых пузыря также имеют минимальную площадь поверхности при заданном объединённом объёме. Эта задача была названа теоремой двойного пузыря. Также, лишь с появлением геометрической теории меры удалось доказать, что оптимальная поверхность будет кусочно-гладкой , а не бесконечно изломаной.

Плёнка мыльного пузыря всегда стремится минимизировать свою площадь поверхности. Это связано с тем, что свободная энергия жидкой плёнки пропорциональна площади её поверхности и стремится к достижению минимума:

где σ - поверхностное натяжение вещества, а S - полная площадь поверхности плёнки. Оптимальная форма отдельного пузыря - сфера, однако несколько пузырей, объединённых вместе, имеют гораздо более сложную форму.

Как делать мыльные пузыри

Мыльный пузырь

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 приёмов, помогающих улучшить результат:

Компоненты

  • Что-нибудь уменьшающее поверхностное натяжение воды, например, жидкое мыло или детский шампунь. Чем более чистое мыло (без примесей парфюма или других добавок), тем лучший результат может получиться.
  • 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.
  • Дистиллированная вода . Вода из-под крана содержит ионы кальция, которые связывают мыло. Дистиллированная вода работает лучше.

Процедура

  • Если оставить смесь открытой на несколько часов, то ее плотность тоже станет выше. Но, снова, если она станет слишком высокой, выдувать пузыри будет сложно.
  • Лучше избегать пузырьков или пены на поверхности смеси, аккуратно их убирая или просто дождавшись, пока они исчезнут.
  • 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. Другими словами, наилучший способ найти идеальное решение - это метод проб и ошибок.

Как надувать гигантские мыльные пузыри

  1. Сначала сделаем мыльный раствор. Нам понадобятся:

Какая-нибудь емкость.

Вода (1 л.).

Моющее средство (например, Fairy) или гель для душа (например, Palmolive) (150-200 мл.).

Немного глицерина, который можно купить в аптеках (25 мл.).

(Необязательно) Персональный лубрикант, не на масляной основе, который также можно купить в аптеках (25 мл.).

Две палочки любого размера, но для определенности пусть будут 30 см.

Хлопковая веревка, около 50 см.

2. Чтобы пузыри получались долговечными, вода должна быть мягкой, лучше, если она будет дистиллированная.

3. Подогрейте воду и налейте ее в вашу емкость. В качестве емкости лучше использовать такую, у которой будет широкая крышка, чтобы туда можно было свободно опускать наше надувательное устройство. Если будете использовать стеклянную емкость, то помните, что горячую воду нужно наливать в нее постепенно, прогревая стенки сосуда, иначе он лопнет.

4. То, насколько легко будет надувать пузыри зависит от множества параметров, в частности, от влажности воздуха в той местности, где вы живете. Поэтому, если хотите добиться идеального состава, вливайте гель для душа в воду несколькими порциями, каждый раз проверяя, улучшился ли ваш раствор. Если вы нетерпеливы, то можете сразу смешать 150 мл. геля с водой, пузыри можно надувать и с неидеальным составом.

5. Добавьте в раствор 25 мл. глицерина и 25 мл. лубриканта (можно обойтись и без лубриканта) и хорошенько все размешайте. Следите, чтобы при размешивании, не образовывалась пена. Если она все же появится, ее можно убрать ложкой.

6. Проверьте раствор, надув пузырь через трубочку. Не беспокойтесь, если пузыри пока что получаются обыкновенными. Секрет огромных пузырей состоит не только в рецепте мыльного раствора. Можете добавить геля или других ингредиентов, если хотите поэкспериментировать.

7. Теперь нужно сделать надувательное устройство. Оно представляет из себя две палочки, между которыми привязана веревка таким образом, чтобы она образовывала треугольник.

8. Надувать пузыри лучше всего на улице в безветренную погоду (или со слабым ветерком). Опустите надувательное устройство в раствор, затем поднимите его и начните отходить назад. Образовавшийся поток воздуха надует пузырь. Развлекайтесь, и не стесняйтесь экспериментировать!

Экспериментальная часть

I. - Приготовление раствора

В результате эксперимента было установлено, что наиболее прочные и эластичные плёнки получаются из смеси хозяйственного мыла, сахара и желатина (заменяют глицерин), также неплохие результаты показали моющие средства "Fairy" и "Fa" (с добавление глицерина). Концентрация моющего средства зависит от влажности помещения, температуры и многих других факторов. Результаты опыта представлены в таблице

Моющее средство

Дополнение

Концентрация мыла, %

Средний диаметр мыльного пузыря, см

хозяйственное мыло

1/4 части сахара с желатином

20

11-12

"глицериновое" мыло

-

27

7

"Fairy"

-

12

10

"Fa"

1/3 глицерина

37

8


Для опытов мы использовали дистиллированную воду (тяжёлая вода из-за минерального содержания будет причиной хрупких пузырей).

II. - Проволочные рамки

При погружении объемных рамок в мыльный раствор, получаются удивительные по форме пленки. В случае куба, тетраэдра, цилиндра и многих других фигур, пленки прикрепляются к ребрам и сходятся внутри.

Площадь пленок, натянутых на каркас, всегда минимальна, т.к. это соответствует минимуму поверхностной энергии. С помощью рамок можно наглядно решать некоторые геометрические и архитектурные задачи. При проектировке зданий крыши макетов выполняются в виде каркасов. Расчет проверяется с помощью мыльных пленок, которые формируются на этих рамках.

Необходимое условие для получения мыльных пленок - замкнутость каркаса. Для того, чтобы на спирали образовывалась мыльная пленка, необходимо соединить первый и последний виток осью. Ось не обязательно должна проходить по центру, ее задача - замкнуть рамку. Винтовую рамку можно сделать лучше, так, чтобы можно было сближать и раздвигать витки спирали.

Несколько пузырей друг в друге

Сначала выдуваем большой пузырь. Затем, смочив трубочку из-под коктейля в мыльном растворе и проткнув большой пузырь, медленно вытягиваем трубочку обратно, не доводя ее, однако, до края, выдуваем второй пузырь, заключенный в первом. Для того чтобы пузыри не лопались при соприкосновении с рукой, её предварительно надо смочить в мыльном растворе.

Фигурка в пузыре


В тарелку или на поднос наливаем мыльного раствора настолько, чтобы дно тарелки было покрыто слоем в 2-3 мм вышины; в середину кладём фигурку и накрываем воронкой. Затем, медленно поднимая воронку, дуем в ее узкую трубочку - образуется мыльный пузырь; когда же этот пузырь достигнет достаточных размеров, наклоняем воронку, как показано, высвобождая из-под нее пузырь. Тогда фигурка окажется лежащей под прозрачным полукруглым колпаком из мыльной пленки.

  • Пузырь на не смачиваемой поверхности

Необходимое условие для получения мыльных пленок - замкнутость каркаса. Мыльный пузырь, соприкоснувшись с твердой не смачиваемой поверхностью, не разрушается. На такой поверхности он имеет сферическую форму, потому что масса пузыря крайне мала и сила тяжести не влияет на его форму.

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Тайна мыльного пузыря Выполнил: Соловьев Гриша Ученик 4 класса

В нем столько блеску было, Была такая спесь, А он - воды и мыла Раздувшаяся смесь. Самуил Маршак "Мыльные пузыри"

Цель работы – раскрыть секрет мыльного пузыря. Задачи: Проанализировать научную литературу по проблеме образования мыльного пузыря Выявить компоненты для более устойчивого мыльного пузыря. Проверить от чего зависит размер мыльного пузыря и его долговечность.

Моющее средство Дополнение Концентрация мыла, % Средний диаметр мыльного пузыря, см хозяйственное мыло 1/4 части сахара с желатином 20 11-12 "глицериновое" мыло - 27 7 " Fairy " - 12 10 "Fa" + 1/3 глицерина 37 8

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!

Анастасия Иванова
Исследовательский проект «Мыльные пузыри»

Краткосрочный исследовательский проект в старшей группе .

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 . Взлетает шар надутый, прозрачнее стекла. Внутри его как будто сверкают зеркала.

Самуил Маршак

Актуальность темы : К нам в детский сад приезжал цирк «Шоу мыльных пузырей » . И один из номеров был выдувание мыльных пузырей разной формы и размеров, которые долго не лопались. Мы решили сделать раствор для мыльных пузырей , но пузыри получались маленькими и быстро лопались. И тогда нам стало интересно, что же нужно добавить в раствор, чтобы пузыри были крупными и крепкими и сможем ли мы сами изготовить такой раствор.

Цель : научиться получать крупные, крепкие мыльные пузыри и найти связь с мылом.

Задачи : познакомиться с историей происхождения мыльных пузырей ; узнать секреты мыльного пузыря , провести опыты по надуванию различных видов мыльных пузырей , провести изучение эффективности жидкостей для надувания мыльных пузырей .

Объект исследования : состав и свойства мыльных пузырей .

Предмет исследования : раствор для изготовления мыльных пузырей .

Методы исследования : наблюдение, проведение опытов, сравнение и обобщение результатов

Гипотезы : предположим, что мыльные пузыри образуются из мыльного раствора .

Размеры и устойчивость мыльных пузырей зависит от состава жидкости для мыльных пузырей .

Что мы делали : 1. собирали информацию, читали энциклопедии, рассматривали иллюстрации, смотрели мультфильмы, наблюдали за мыльными пузырями .

2. Экспериментировали – опыты с мыльными пузырями (надували пузыри , готовили раствор для мыльных пузырей , опыт с прыгающими пузырями , замораживали мыльные пузыри , рисовали мыльными пузырями ) и пр.

3. Оформили выставку наших работ.

4. Играли, пели, танцевали и многое другое.

5. Ходили на экскурсию в школу №4, в медицинский кабинет.

Наблюдали и играли, мы лепили, рисовали, экспериментировали, наблюдали в детском саду, на улице и дома. Многое мы узнавали : узнали, что мыльный пузырь – это тонкая плёнка мыльной воды , которая имеет переливчатую поверхностью. Теперь мы знаем, как приготовить раствор для мыльных пузырей . И даже как составить удивительные фигуры из мыльных пузырей . Что можно сделать из замороженного мыльного пузыря , и как сделать самодельное мыло. Исследование мыльных пузырей оказалось интересным, красивым и полезным занятием. В нашей группе выставка наших работ.

Праздник мыльных пузырей

Тайдонова Анастасия и Тайдонова Виктория

научно-исследовательская работа

Скачать:

Предварительный просмотр:

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«КОПЬЕВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

С УГЛУБЛЁННЫМ ИЗУЧЕНИЕМ ОТДЕЛЬНЫХ ПРЕДМЕТОВ »

СЕКЦИЯ: «НАЧАЛЬНЫЕ КЛАССЫ»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ:

”ТАЙНЫ МЫЛЬНЫХ ПУЗЫРЕЙ”

Выполнили:

Тайдонова Анастасия,

Тайдонова Виктория

Ученицы 4Б класса

Научный руководитель:

Л. В. Казацкая,

Учитель начальных

Классов

Копьево, 2012

Введение……………………………………………………………………3

Тайна 1: Происхождение мыльного пузыря……………………………..4

Тайна 2: Что такое мыльный пузырь……………………………………..5

Тайна 3: Мыльные пузыри в живописи…………………………………..5

Тайна 4: «Хрустальные шары»……………………………………………9

Тайна 5: Разные способы приготовления мыльных пузырей…………...9

Тайна 6: Мыльный пузырь и книга рекордов Гиннеса………………….14

Заключение ………………………………………………………………..16

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

Приложение………………………………………………………………...18

Введение

Мыльные пузыри - любимая забава для детей и даже для взрослых. Они парят в воздухе, переливаясь всеми радужными красками, и всегда вызывают улыбку.

Маленькую баночку с мыльными пузырями, сейчас легко можно купить в магазине. Однако она быстро заканчивается, а еще в них бывает не слишком хороший состав, и ожидаемый фейерверк мыльных пузырей, ограничивается лишь десятком маленьких пузырьков.

Вот и мы задумались о том, чтобы сделать раствор для мыльных пузырей самостоятельно. А еще лучше, чтобы из такого раствора получались мыльные пузыри больших размеров.

Многие из нас пытаются надуть большие мыльные пузыри, бесконечно экспериментируя с шампунями, порошками и мылом. Однако и в таком, казалось простом, мыльном деле, мы нашли немало хитростей. Конечно, всё зависит от состава мыльных пузырей. Мы нашли десять рецептов мыльных пузырей, но какой из них лучше, понять весьма сложно, поэтому решили попробовать их все.

Цель нашего исследования: приготовление и проверка раствора для мыльных пузырей в домашних условиях.

Задачи:

Узнать, что такое мыльные пузыри,

Найти различные рецепты приготовления мыльных пузырей в литературе,

Провести эксперименты, позволяющие выяснить качество приготовленного раствора для надувания мыльных пузырей.

Мы выдвинули следующую гипотезу: только из заводского раствора получаются мыльные пузыри больших размеров.
Объект исследования: мыльные пузыри.

Предмет исследования: состав мыльных пузырей.

Мыльный пузырь, пожалуй,

самое восхитительное и самое

Изысканное явление природы.

Марк Твен.

«Выдуйте мыльный пузырь

и смотрите на него:

вы можете заниматься

всю жизнь его изучением,

Не переставая извлекать

Из него уроки…».

Кельвин.

Тайна 1: Происхождение мыльного пузыря.

Пузыри как феномен природы существовали всегда, но они не могли возникнуть раньше мыла. Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, что обыкновенное мыло - это одно из самых древних изобретений человечества? Люди еще не придумали ни ложек, ни вилок, им не были известны ни пуговицы, ни часы, ни оконные стекла, а мыло уже существовало. И этому открытию никак не меньше 5 тысяч лет. А вот вопрос о том, 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 ученый и историк Плиний Старший, живший в I веке н.э., в своей "Естественной истории" утверждал, что изобретению мыла мы обязаны врагам Рима - варварам (галлам и древним германцам). Кто же из перечисленных народов настоящий автор мыла, сказать трудно.

Еще на картинах фламандских художников XVII века 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 еще большую популярность, когда в 1886 году Pears Soap Company начала рекламу своего "воздушного" продукта, воспользовавшись знаменитой картиной Джона Миллеса (1829-1896) "Пузыри". А массовое изготовление мыльных пузырей на продажу началось лишь в 1940-х годах.

Тайна 2: Что такое мыльный пузырь?

Мыльный пузырь - тонкая многослойная плёнка мыльной воды, наполненная воздухом, обычно в виде сферы с переливчатой поверхностью. Мыльные пузыри обычно существуют лишь несколько секунд и лопаются при прикосновении или самопроизвольно. Из-за недолговечности мыльный пузырь стал синонимом чего-то привлекательного, но бессодержательного и недолговечного.

В словаре Ожегова о нем упоминается как о чем-нибудь ярком, но непрочном, о дутой величине. О том, что быстро появляется и быстро исчезает.

Тайна 3: Мыльные пузыри в живописи.

Мыльные пузыри не могут оставить равнодушным никого: ни художника, ни клоуна, ни ученого, ни взрослых, ни детей. Нам очень понравилась картина Фрэнсис Типтон Хантера «Феи мыльных пузырей». Также мы представляем работы и других известных художников.

Children Blowing Bubbles,

Жан Этьен Лиотар (1702 - 1789), французская школа

Мыльный пузырь,

Эдуард Мане (1832-1883), 1867 год, французская школа

Bubbles, Доусон Доусон-Уотсон (1864-1939), английская школа

Тайна 4: «Хрустальные шары».

Удивительно красиво смотрятся на улице обычные мыльные пузыри. Застывая на морозе, они превращаются в подобие стеклянных шариков, украшающих елки на Новый год. Такие «хрустальные» красавцы получаются, когда температура воздуха ниже – 7 °C. Изготовьте смесь: возьмите талую воду и разведите в ней шампунь. Выдувать шары лучше из пластмассовой трубочки от шариковой ручки или из хозяйственной воронки для переливания жидкостей. Шары получаются совсем не хрупкими, если шар упадет, он не разобьется, на нем лишь появятся вмятины. На слабом морозе (от –3 до –7 °C) шары не замерзают, но можно попробовать провести небольшой эксперимент. Постарайтесь аккуратно положить на выдуваемый шар несколько снежинок – они сразу соскользнут на дно пузыря, и на том месте, где снежинки расположатся, начнется процесс кристаллизации. Скоро вы увидите, что пузырь полностью замерз. Он замерзнет и в том случае, если вы положите его на снег.

Тайна 5: Разные способы приготовления мыльных пузырей

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 нас 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?

Эксперимент - тестирование составов мыльных пузырей.
Для данного теста было выбрано 10 рецептов.
Этап 1. Для данного эксперимента понадобились следующие вещества:
(все они вместе или по отдельности, являются составляющими выбранных для теста 10 рецептов)
- Вода
- Жидкость для мытья посуды
- Детский шампунь
- Стиральный порошок
- Глицерин
- Нашатырный спирт
- Поливиниловый спирт
- Сахар
- Чайник (кипяток)
А также:
Баночки
Всевозможные мерные ёмкости
Трубочки
Для удобства, пронумеровываем баночки.
И конечно каждому из них полагается трубочка для надувания пузырей, предварительно разрезанная на конце.
Этап 2. Готовим 10 мыльных растворов по отобранным в литературе и интернете рецептам.
Составы 10 рецептов мыльных пузырей даны в приложении
Некоторые составы на первый взгляд одинаковые, но в таком тонком деле как мыльный пузырь, пропорции могут играть решающую роль.

Этап 3. Тестируем составы мыльных пузырей.
(из всех рецептов можно считать неверным эксперименты с составом № 8, так как его по рецепту, состав необходимо настаивать несколько дней и фильтровать).

Тест 1. Проткнуть мыльным пальцем.
Для проверки качества состава мыльных пузырей, его необходимо проткнуть пальцем, предварительно смочив его тем же мыльным раствором, и если пузырь не лопнет, то состав считается хорошим.

Однако, этот тест прекрасно прошли все 10 мыльных составов.
Тест 2. На время жизни мыльного пузыря.
Этот тест оказался самым интересным. Было надуто 10 пузырей из 10 составов.

Время пошло.
Первыми сдались пузыри из 5-ого и 6-ого составов, через некоторое время лопнули пузыри 8-ого, 9-ого, 10-ого и 3-его составов. Далее достаточно долго держались 4-ый и 7-ой состав, но и их пузыри лопнули.

И вот настоящая схватка образовалась между 1-ым и 2-ым составами.

По истечению 30 минут, начало казаться, что эти пузыри будут вечными.
Однако, на 35-ой минуте сдулся 1-ый состав. Именно, сдулся! Потому что этот пузырь не лопнул, а несколько секунд сдувался, как старый воздушный шарик, в итоге оставив на столе не мыльную воду, а вполне твердую пленку.

И всё это потому, что в данном составе присутствовал в немалых пропорциях сахар. Последний пузырь, состав № 2 держался намного дольше остальных, целых 50 минут! В его составе было немного сахара.
Вывод: сахар способствует долговечности мыльных пузырей.

Тест 3. Дуем пузыри.
Как уже было сказано, для выдувания больших мыльных пузырей, существуют различные специальные приспособления. Но для начального эксперимента, мы берем обычную коктейльную соломинку. К каждому составу применяется несколько попыток надуть максимально большой пузырь. И надо сказать, что многие составы показали весьма неплохие результаты. Интересно также то, что например, из состава № 1, который в предыдущем тесте продержался 30 минут, получались, чуть ли не самые маленькие пузыри. А это значит, время жизни пузыря еще не самое главное.
В этом тесте побеждают мыльные пузыри составов: 2,7,8. За ними следуют составы: 3 и 4. Далее все остальные.

Таким образом можно сделать вывод: мыльные пузыри по второму рецепту оказались самыми стойкими и большими.

Тайна 6: Мыльный пузырь и книга рекордов Гиннеса.

Посмотрите на эту картинку внимательно. Это не Фотошоп, не визуальный эффект. Это – мыльный пузырь! Самый настоящий мыльный пузырь, если не считать, что он просто огромный. Скажете, такое невозможно? А вот и нет, потому что в США и Великобритании уже давно научились выпускать оборудование, способное выдувать большущие мыльные пузыри. 37-летнему лондонскому предпринимателю Самсаму Баблмэну удалось создать самый большой мыльный пузырь в мире. Его пузырь имеет размеры 20х5х5 футов, в настоящее время считается чемпионом, в связи с чем занесен в Книгу рекордов Гиннеса. Баблмэн использует пузыри в качестве рекламных акций для собственной компании. Чтобы создать нечто подобное, требуется специальное оборудование, я уже говорила выше. Обычным детским мыльным набором не обойдешься.

Сам вывел собственные формулы для создания мыльной воды, кроме того, он работает только со своим оборудованием. Услугами предпринимателя пользуются другие фирмы и компании. Секрет создания гигантских мыльных пузырей мистер Баблмэн (а если проще, то Сэм хит)держит в строжайшем секрете.

Заключение

Изучая литературу и проведя эксперименты, мы сделали вывод, что тайна приготовления мыльных пузырей с использованием жидких моющих средств, мыла и воды очень проста.

Вода должна быть мягкая или, еще лучше, дистиллированная. Тяжёлая вода из-за минерального содержания будет причиной хрупких пузырей, которые не будут жить долго. Самый простой способ сделать воду мягче – хорошенько прокипятить её и дать отстоятся. Лучше брать тёплую воду в ней быстрее растворяется мыло.

Лучшее мыло для пузырей – простое хозяйственное, отечественного производства. Хороши также пузыри из «Глицеринового» или любого жидкого моющего средства.

Продолжительность жизни пузыря зависит от того, как долго он будет оставаться влажным. Глицерин отлично замедляет время высыхания.

Свое выступление я бы хотела завершить стихами Маршака.

…Сияя гладкой пленкой,

Растягиваясь вширь,

Выходит нежный, тонкий,

Раскрашенный пузырь.

Взлетает шар надутый

Прозрачнее стекла.

Внутри его как будто

Сверкают зеркала…

Спасибо за внимание.

Будут ли вопросы?

Список литературы

  1. Я. Е. Гегузин – “Пузыри”
  2. Википедия – свободная энциклопедия

Сучков Илья

Руководитель проекта:

Козлова Надежда Петровна

Учреждение:

МБОУ "Пеновская СОШ им. Е.И. Чайкиной" п. Пено

Исследовательская работа в начальной школе "Тайны мыльных пузырей" выполнена учеником 1 класса общеобразовательной школы. Данная работа посвящена изучению природы и свойств мыльных пузырей, а также, процессу изготовления наиболее подходящего мыльного раствора в домашних условиях.

Автор исследовательского проекта в начальной школе "Тайны мыльных пузырей" изучает теоретический материал об истории мыльных пузырей, изучает их основные свойства. Практическая часть проекта содержит основные рецепты приготовления мыльного раствора для пузырей в домашних условиях, где ученик сравнивает размер и стойкость полученных мыльных пузырей.


В данной проекте в начальной школе "Тайны мыльных пузырей" ученик 1 класса продемонстрирует занимательные опыты и эксперименты с мыльными пузырями, изготовленные с помощью таких инструментов, как трубочка для коктейля, воронка, бутылка без дна, рамка из проволоки, приспособление из палочек и нити.

Введение
1. Что такое мыльный пузырь.
2. История возникновения мыльных пузырей.
3. Уникальные свойства мыльных пузырей.
3.1 Почему мыльные пузыри имеют форму шара.
3.2 Почему у мыльных пузырей радужная окраска.
3.3 Почему мыльные пузыри не летают долго.
3.4 Мыльные пузыри на морозе.
3.5 Широкое применение мыльных пузырей.
4. Как сделать мыльные пузыри в домашних условиях.
4.1. Рецепты приготовления раствора для мыльных пузырей.
4.2. Занимательные опыты и эксперименты с мыльными пузырями.
Заключение
Список литературы
Приложение

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!

О.Борисова

Введение


Мыльные пузыри невесомые, практически неуловимые и такие красивые. Они вдохновляют многих людей, приносят радость и удовольствие. Выдувать водяные шарики – любимая забава для всех поколений. Мыльные пузыри, которые окрашиваются попеременно в самые разные цвета радуги, кажутся сказочными и волшебными.

Независимо от возраста, пузыри вызывают у людей восторженные крики и непреодолимое желание немедленно догнать и поймать убегающий сверкающий шар.

Растворы для выдувания этого радужного чуда продаются в магазине, существуют различные генераторы для получения мыльных шедевров. Но можно ли сделать мыльные пузыри в домашних условиях, из какого раствора можно получить самые большие и прочные мыльные пузыри? Решению этих вопросов будет посвящена данная работа.

Актуальность: В настоящее время мыльные пузыри являются одной из самых продаваемых игрушек. Но, наверное, каждый из нас хотя бы однажды задумывался над вопросом: «А можно ли в домашних условиях приготовить мыльный раствор, пузыри из которого будут радовать своей хрупкой красотой?».

Абсолютно все дети от природы любознательны и обожают открывать для себя что-то неизведанное. Актуальность данной работы обусловлена развитием творчества у детей, стремлением к новым открытиям.

Цель исследования : Создать мыльные пузыри в домашних условиях, выявить наиболее удачный рецепт приготовления мыльных пузырей, провести опыты и эксперименты с мыльными пузырями.

Объект исследования : мыльный пузырь.

Предмет исследования : процесс приготовления растворов в домашних условиях и способы выдувания мыльного пузыря.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

  • Изучить теоретический материал по теме «Мыльные пузыри »;
  • Познакомиться с историей возникновения мыльных пузырей;
  • Узнать секреты и свойства мыльного пузыря;
  • Изучить рецепты приготовления раствора для выдувания мыльных пузырей;
  • В домашних условиях провести опыты и эксперименты по надуванию различных видов мыльных пузырей.

Методы исследования:

  • Анализ научной литературы по данному исследованию.
  • Наблюдение за мыльными пузырями из различных растворов.
  • Эксперимент.

Гипотезы:

Предположим, что мыльные пузыри образуются из мыльного раствора, а жидкость для выдувания мыльных пузырей можно приготовить в домашних условиях.

Размеры и устойчивость мыльных пузырей зависит от состава жидкости для мыльных пузырей

Поделитесь с друзьями или сохраните для себя:

Загрузка...