Почему мыльный пузырь круглый?

XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Почему мыльный пузырь круглый?

Запара М.С. 1
1учитель начальных классов
Уматова Т.В. 1
1МБОУ СОШ №4 с УИОП им.Г.К.Жукова,г.о.Краснознаменск
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Актуальность темы: Мыльные пузыри – одна из самых известных и доступных забав для детей. Мы можем увидеть соревнования по выдуванию самого большого мыльного пузыря, а также всевозможные шоу мыльных пузырей. А можно ли с помощью знания физических свойств создать что-то новое и необычное с мыльными пузырями?

Цель моей работы: изучение физических свойств мыльных пузырей

Предмет исследования: мыльные пузыри, растворы мыльных пузырей

Гипотеза:

Размеры и время жизни мыльных пузырей зависят от состава жидкости;

Предположим, что, используя проволочные каркасы разных геометрических форм, можно выдуть мыльные пузыри некруглой формы.

Задачи проекта:

Изучить историю мыльных пузырей;

Изучить, как образуются мыльные пузыри и какими физическими свойствами они обладают;

Выяснить какой мыльный раствор для создания мыльных пузырей лучше;

Попробовать создать кубический мыльный пузырь.

Методы исследования:

Изучение теоретического материала по теме;

Эксперименты с мыльными пузырями;

Разработка и создание приспособления для создания кубических мыльных пузырей.

Этапы исследования:

Поиск и изучение информации по теме;

Эксперименты с мыльными пузырями;

Создание кубических мыльных пузырей.

Теоретическая часть

Мыльные пузыри – одно из самых популярных детских развлечений. Обычно мы покупаем специальные растворы для их создания в магазине, а уже потом наслаждаемся этим невесомым разноцветным чудом. В последние годы в магазинах появились и специальные устройства для их выдувания - теперь больше не нужно аккуратно выдувать его, достаточно просто нажимать на кнопку и сотни цветных шариков будут летать вокруг тебя. Популярны и всевозможные шоу мыльных пузырей, а еще проходят соревнования и устанавливаются настоящие мировые рекорды по их размерам.

Мыльные пузыри кажутся очень простым явлением, но сколько загадок они в себе скрывают? Лично у меня всегда было много вопросов на их счет: кто придумал мыльные пузыри? Из чего они состоят? Можно ли их сделать дома самостоятельно? А почему пузырь круглый? Могу ли я сделать пузырь в виде куба или пирамиды? Почему мыльные пузыри имеют такую привлекательную радужную окраску? Можно ли изменить цвет пузыря? А какой самый большой пузырь в мире? На все эти вопросы я попытаюсь ответить в своем исследовании.

История появления мыльных пузырей

В это сложно поверить, но первые мыльные пузыри появились несколько тысяч лет назад. К сожалению, точно не известно, в какой именно стране они были придуманы.

По одной версии это были римляне. Это версию подтверждает то, что при раскопках древнеримского города Помпеи были найдены древние фрески с изображением маленьких детей, которые надували пузыри.

По другой версии пузыри придумали китайцы. В подтверждение этой версии были найдены китайские папирусы с изображением людей, выдувающих прозрачные пузыри из глиняных трубочек.

Третья версия говорит о том, что мыльным пузырям ни много ни мало почти 4500 лет, и придумали их шумеры в 2 500 году до нашей эры одновременно с изобретением мыла.

Есть и красивая легенда, связанная с изобретением мыльных пузырей. Король одной из древних стран издал приказ, согласно которому, все жители королевства должны тщательно вымыться. Никто не посмел перечить королю, и жители принялись тщательно натираться мылом, помогая друг другу тереть спины. Но нашелся один трубочист, который отказался мыть шею. За нарушение его отправили в тюрьму, где в его камере была только ванная, полотенце и мыло. Трубочиста предупредили, что если он не вымоется, то его казнят, но упрямый парень стоял на своем.

В день казни ему разрешили выкурить последнюю в его жизни трубку прямо в камере, какого же было его удивление, когда вместо дыма из трубки вылетел пузырь. Он вылетел в окно и засиял на солнце всеми цветами радуги. Жители королевства увидели это чуда света и быстро собрались около тюрьмы. Всего через 10 минут на площади негде было протолкнуться от любопытствующих. Все стояли и завороженно смотрели на окно камеры, из которой один за другим вылетали мыльные пузыри. В толпе был и знаменитый королевский профессор, который быстро разгадал секрет. Дело в том, что в курительную трубку попала вода с мылом и вместо дыма стали появляться пузыри. Трубочиста помиловали и отпустили, он так и прожил всю оставшуюся жизнь с грязной шеей, а люди получили от него потрясающее изобретение – мыльный пузырь.

Долгое время мыльные пузыри выдували через трубочку, используя раствор мыла и воды, который оставался после стирки. И только в конце XIX века британская компания Pears Soap Company выпустила специальный мыльный раствор для пускания мыльных пузырей. Именно тогда, в 1890е годы, мыльные пузыри стали продаваться как специальный товар. Они очень быстро завоевали популярность и стали доступны во всех странах мира.

Как сделать мыльный пузырь?

Мыльный пузырь – это тонкая пленка из мыльной воды, которая наполнена воздухом. Мыльная пленка состоит из трех слоев и по своему виду напоминает трехслойный сэндвич: первый слой – моющее вещество, затем идет слой воды, а потом снова слой моющего вещества. Что же держит между собой все эти слои? За форму мыльного пузыря отвечает такое физическое явление, как поверхностное натяжение.

Поверхностное натяжение – это сила, с которой молекулы жидкости притягиваются друг к другу. В разных жидкостях сила поверхностного натяжения разная. Из обычной воды у нас не получится надуть пузырь, поэтому для увеличения силы притяжения в воду добавляется мыло, которое увеличивает поверхностное натяжение. Также иногда в раствор для пузырей добавляют сахар или глицерин, чтобы увеличить вязкость.

Оказывается, что для того, чтобы пускать мыльные пузыри, не обязательно идти в магазин за баночкой с раствором - достаточно просто смешать мыло или другое моющее средство с водой. В практической части своего исследования я протестирую несколько растворов мыльных пузырей и выберу самые лучшие рецепты.

Почему мыльный пузырь круглый?

Мы все привыкли, что мыльные пузыри имеют круглую форму, а почему она такая? Тут снова причина в поверхностном натяжении. Сила натяжения стремится придать пузырю самую оптимальную и компактную форму. А самая компактная форма в природе – это шар. Только внутри шара воздух давит на стенки с равномерной силой и пузырь сохраняет форму шара. Когда пузырь достигает огромных размеров, то на воздухе под воздействием ветра он может принимать форму эллипса, но обычно мыльный пузырь всегда стремится стать шаром.

Английский физик Чарльз Бойз, исследуя мыльные пузыри выяснил, что если растянуть мыльную пленку между двумя кольцами и потянуть, то получится пузырь в форме цилиндра, но чем больше размер такого цилиндра, тем быстрее шар лопнет. Современные ученые смогли сделать мыльные пузыри в форме куба и даже в форме пирамиды. Я попробую повторить их эксперимент в практической части.

Почему мыльный пузырь радужный?

Необычная радужная окраска мыльных пузырей связана с еще одним физическим явлением – преломлением света. Свет одновременно отражается как от внутренней стенки шара, так и от внешней. Одновременное отражение создает такой причудливый эффект радуги. А можно ли сделать цветные мыльные пузыри?

Долгое время физики и химики трудились над задачей, как покрасить мыльный пузырь. Задача оказалась очень сложной - ведь нужно было сделать пузырь, который был бы одновременно и безопасным, и не пачкался. Чтобы создать такой уникальный раствор у изобретателя такого пузыря Тима Кехоэ ушло 10 лет и почти 3 миллиона долларов.

Цветные пузыри Zubbles теперь продаются по всему миру и сделали своего создателя очень богатым человеком. Баночка таких мыльных пузырей стоит больше 1000 рублей, но не смотря на их высокую стоимость, их очень быстро раскупают.

Я тоже хочу поэкспериментировать с цветными мыльными пузырями, поэтому в практической части своей работы сделаю опыт по окрашиванию пузырей.

Применение мыльных пузырей

Мы все знаем мыльные пузыри как отличную забаву для детей и взрослых. Но только ли для развлечения используются пузыри или у них есть и более полезное применение?

Воздушные шары, которые используются в воздухоплавании или метеорологии, работают по тому же принципу, что и мыльный пузырь. И в мыльном пузыре, и воздушном шаре воздух внутри теплый, от этого пузырь поднимается вверх. В мыльном пузыре он теплее от нашего дыхания, которым мы вдохнули в шар, а в воздушных шарах его температуру поддерживают с помощью горелки. Как только воздух внутри остывает, шар опускается, и мыльный пузырь тоже. Согласно одной из теорий, воздушные шары были изобретены только благодаря мыльным пузырям.

Почти ежедневно мыльные пузыри используют наши мамы в уборке и стирке. Люди давно заметили, что микроскопические мыльные пузыри образуют пену, которая отлично собирает грязь с других предметов. А после уборки, мамы используют мыльные пузыри для своей красоты, ведь популярное косметическое средство «мицеллярная вода» тоже состоит из крошечных пузырьков мицелл, которые отлично удаляют загрязнения с их кожи. Чем больше маленьких мыльных пузырьков, тем лучше средство удаляет загрязнения.

А еще есть специальные мыльные пузыри для кошек и собак. Американская компания Happy Dog Toys стала продавать два вида мыльных пузырей Bubble Buddy для собак и Bubble Kitty для кошек. Обе игрушки производят ароматные пузыри. Кошки могут гоняться за пузырьками с запахом кошачьей мяты, в то время как у собак есть выбор ароматов бекона, арахисового масла или жареной курицы.

Мыльные пузыри сыграли немаловажную роль в биологии, нефтеперерабатывающей деятельности, архитектуре, горной промышленности и многих других сферах.

Для меня стало большой неожиданностью, что мыльные пузыри – это не только детское развлечение, но и серьезный помощник во многих других науках.

Мыльные пузыри в искусстве

Во время посещения Эрмитажа в Санкт-Петербурге я обратил внимание на картину, написанную в 1730-1740 годах, на которой была изображена стирающая женщина, а рядом сидел ребенок и играл в мыльные пузыри. Картина называлась «Прачка», а нарисовал ее французский художник Жан Батист Симеон Шарден. Картина была написана почти 300 лет назад, а дети того времени развлекались также, как и мы сейчас.

Мне стало интересно, как часто встречаются мыльные пузыри в искусстве. Какого же было мое удивление, что очень многие художники со всего мира рисовали детей с мыльными пузырями. В приложении №1 можно найти несколько примеров таких работ.

В наше время известные фотографы нередко используют мыльные пузыри для своих работ. Современное искусство делает из пузырей настоящие арт-объекты, и это несмотря на то, что мыльные пузыри совсем недолговечны.

Встречаются мыльные пузыри и в литературе. Например, стихотворение Самуила Маршака «Мыльные пузыри» или одноименный рассказ братьев Бирт.

Оказывается, мыльные пузыри – это не только развлечение для детей и взрослых, но и объект искусства и отличное наглядное пособие для изучения физических свойств мыла и воды. В практической части своей работы я проведу эксперименты с мыльными пузырями и изучу их свойства.

Необычные рекорды мыльных пузырей

Закончить свою теоретическую часть я бы хотел рассказом о самых необычных мыльных пузырях и рекордах, которые были поставлены с использованием пузырей.

В 2009 году был надут самый большой мыльный пузырь в мире – 6 метров в длину, 5 метров в ширину и высоту. Площадь нашего класса примерно 64 метра, мыльный пузырь рекордсмен занял почти его половину.

Самый большой замороженный мыльный пузырь был создан в 2010 году в Великобритании – диаметр пузыря 20,2 см. Для сравнения это чуть меньше футбольного мяча.

2 марта 2017 года в России был установлен рекорд «Книги рекордов Гиннеса» за наибольшее количество человек внутри мыльного пузыря. Рекорд составил 374 человека. Но в 2019 году рекорд был побит поляками - их мыльный пузырь вместил в себя 417 человек.

В 2018 году был установлен рекорд по надуванию мыльных пузырей за одну минуту – Матей Кодеш из Чехии надул 1257 пузырей за одну минуту. Скорость выдувания составила более 20 пузырей в секунду.

В 2012 году на Тайване был установлен рекорд по наибольшему количеству мыльных пузырей внутри друг друга – рекорд составил 15 пузырей.

В мае 2021 года на Тайване был установлен еще один необычный рекорд: максимальное количество отскоков мыльного пузыря от руки – 424 раза. В тоже время другой тайванец установил мировой рекорд по максимальному количеству маленьких мыльных пузырей внутри одного большого – 1339 пузырей.

Продолжать список рекордов можно очень долго, людям нравятся мыльные пузыри, и они делают все возможное, чтобы сделать их больше и ярче.

Практическая часть

Практическую часть я разделил на три основных задачи:

Я хочу изготовить пузыри в домашних условиях и протестирую несколько рецептов, а затем выберу самый лучший на мой взгляд.

Я проведу опыты с мыльными пузырями, чтобы на практике узнать об их физических свойствах

Я создам специальное устройство для выдувания мыльных пузырей в форме куба. Я пока не уверен, что это мне удастся, но я буду очень стараться.

Тестирование различных растворов мыльных пузырей

Раствор для пускания мыльных пузырей можно купить в магазине, а можно сделать самостоятельно. Среди магазинных образцов много специальных пузырей: не лопающиеся, цветные, гигантские. Исследовать их можно бесконечно. Я же решил поэкспериментировать с самодельными пузырями, испытать самые известные растворы, которые можно изготовить в домашних условиях, сравнить их и выбрать самый лучший. Подробный фотоотчет о выборе идеального раствора приведен в Приложении 2.

Рецепт 1: 100 мл воды, 1 ст.л. жидкого мыла

Рецепт 2: 200 мл воды, 1 ст.л. геля для душа, 1 ст. л. сахара

Рецепт 3: 200 мл воды, 1 ч.л. нашатырного спирта, 1 ст.д. детского шампуня

Рецепт 4: 150 мл воды, 2 ст.л. сахара, 2ст.л. жидкости для мытья посуды, 1 ч.л. крахмала

Рецепт 5: 200 мл воды, 1 ст.л. жидкости для мытья посуды, 1 ст.л. глицерина, 1 ч.л. сахара

Приготовленные растворы будем проверять по нескольким параметрам:

Средний размер пузырей

Максимальный диаметр пузыря

Количество получившихся пузырей из 10

Каждый раствор будем тестировать:

Сразу после приготовления

Через 48 часов после приготовления

Выдувать пузыри будем двумя способами:

Через соломинку

Через специальное кольцо из набора мыльных пузырей

Результаты замеров представлены в Таблице 1 Приложения 3.

Каждому параметру будет даваться оценка по пятибалльной шкале. За лучший результат раствор получает 5 баллов, за худший 1 балл. Максимальное возможное число баллов – 60. Результаты присвоения баллов представлены в Таблице 2 Приложении 3.

По итогам сравнения 5 растворов мыльных пузырей, приготовленных в домашних условиях, лучшим стал: раствор № 4, с минимальным разрывом растворы 1 и 5 показали второй результат, с сильным отрывом отстал раствор №3. Дальнейшие опыты будут проводиться с раствором №4.

Эксперимент по изготовлению раствора для мыльных пузырей показал, что приготовить отличную жидкость можно из средств, которые есть почти в каждом доме. Растворы работают лучше, если немного постоят, тогда пузыри получаются более крупные и радужные.

Опыты с пузырями

Когда идеальный мыльный раствор выбран, можно начать эксперименты.

Размеры мыльных пузырей и от чего они зависят?

Размер мыльного пузыря зависит от прочности его стенок. Чтобы сделать раствор более эластичным в состав добавляют глицерин. В одном из моих растворов победителей как раз есть такой ингредиент, значит пузыри должны получиться большого размера. Я хочу проверить, а зависит ли размер пузыря от диаметра трубочки, через которую он будет выдуваться. Для этого я буду использовать раствор №5, в составе которого я использовал глицерин, и пять разных средств для выдувания:

соломинка для коктейлей

кольцо диаметром 0,5 см

кольцо диаметром 1 см

кольцо диаметром 2 см

воронка диаметром 8 см

Таблица замеров и фотоотчет об опыте представлены в Приложении 4. Самый большой мыльный пузырь диаметром 50 см удалось выдуть с помощью воронки. Если рассматривать средний размер пузырей, то самый большие пузыри также получились с помощью воронки. На основании опыта можно сделать вывод, что размер мыльного пузыря зависит от того, какой диаметр у трубочки, через которую его выдувают.

Можно ли проткнуть мыльный пузырь?

Что будет с воздушным шаром, если его проткнуть? Он лопнет! А, что будет с мыльным пузырем, если его проткнуть?

проткнем мыльный пузырь сухой трубочкой

проткнем мыльный пузырь смоченной в мыльной воде соломинкой.

Фотоотчет об опыте с протыканием мыльного пузыря представлен в Приложении №5. Для проведения опыта надуем мыльный пузырь на столе, чтобы он был зафиксирован. Первый раз протыкаем его сухой соломинкой – пузырь моментально лопнул. Второй раз смочим соломинку в мыльном растворе – соломинка легко проходит сквозь стенки пузыря. Мыльный пузырь не лопнул потому, что при соприкосновении двух мыльных растворов происходит объединение частиц. Если смочить мыльным раствором палец, то он также легко проходит сквозь стенки мыльного пузыря. А если очень постараться в пузырь можно поместить почти всю руку.

На основании этого опыта можно сделать вывод, что смоченный в мыльном растворе предмет легко проходит сквозь стенки мыльного пузыря и не повреждает его.

Можно ли поместить предмет в пузырь?

Если трубочка или палец, смоченные мыльным раствором, так легко проходят через стенки мыльного пузыря, то можно ли поместить внутрь пузыря предмет? Фотоотчет об опыте представлен в Приложении 6.

Я смочил стол мыльной водой, положил на него небольшую игрушку и накрыл воронкой, через узкую часть воронки стал надувать пузырь, постепенно поднимая воронку выше. В результате у меня получился пузырь на столе, а внутри него игрушка. Мне стало интересно, а можно ли уже в надутый пузырь вложить предмет так, чтобы пузырь не лопнул. Я смочил в мыльном растворе маленькую игрушку и опустил ее в шар. Пузырь не лопнул.

На основании этого опыта можно сделать вывод, что стенки пузыря достаточно прочные, чтобы внутри него можно было разместить небольшой предмет.

Можно ли поместить пузырь в другой пузырь?

Из первого опыта я узнал, что мыльный пузырь можно проткнуть, не повредив его, а из второго – что внутрь пузыря можно помещать другие предметы. А что будет, если в один пузырь поместить другой? Фотоотчет об опыте в Приложении № 7.

Я выдул на столе большую полусферу, смочил трубочку, поместил ее внутрь первого пузыря и выдул вторую полусферу. После чего повторил эту процедуру несколько раз. У меня получилась настоящая матрешка из мыльных пузырей.

На основании этого опыта можно сделать вывод, что мыльные пузыри достаточно прочные и долговечные. Мне удалось создать четыре мыльных пузыря друг в друге, а мировой рекорд насчитывает 15 пузырей.

Что будет с мыльным пузырем на морозе?

Мыльный пузырь состоит из мыла и воды, а всем известно, что при минусовой температуре вода замерзает. Можно ли заморозить мыльный пузырь? Я попробую надуть и сохранить пузыри при температуре на улице -7. Фотоотчет об опыте представлен в Приложении 8.

На морозе мыльные пузыри выдуваются хуже. Если пузырь небольшой, то, опускаясь на землю, он начинает медленно замерзать. Большие пузыри отказываются летать, но, если сохранить их на кольце для выдувания их стенки очень медленно покрываются тонкой коркой льда. При температуре минус семь мыльные пузыри замерзают очень медленно, а при попытке из потрогать рассыпаются. К сожалению, мне не удалось провести опыт при сильном морозе и получить полностью замороженный мыльный пузырь, но я обязательно попробую еще раз.

Можно ли потрогать мыльный пузырь

Когда я пытался потрогать мыльные пузыри, они всегда лопались. Кажется, что подержать в руках мыльный пузырь невозможно. Изучив информацию в интернете, я узнал, что если надеть на руки шерстяные перчатки, то можно взять мыльный пузырь в руки. Я решил проверить это на практике. Фотоотчет об этом опыте представлен в Приложении 9.

Я надел перчатки и попросил родителей надуть мыльный пузырь. Когда мыльный пузырь приземлился на перчатки, он немножко подскочил и остался лежать на ладонях целый и невредимый. Весь секрет в том, что перчатки состоят из мельчайших ворсинок, эти ворсинки минимизируют площадь соприкосновения стенок мыльного пузыря и руки. А чем меньше площадь касания, тем дольше пузырь живет.

Могут ли мыльные пузыри быть цветными?

Вот было бы здорово, если бы мыльные пузыри были цветными. Я решил использовать три искусственных красителя для того, чтобы покрасить пузыри:

пищевой краситель

акварельные краски

гуашь

Фотоотчет об опыте представлен в приложении 10. В теоретической части я узнал, что главной проблемой в создании цветных мыльных пузырей стал тот факт, что они оставляют следы. Чтобы не испортить и не покрасить ничего в доме, я заранее приготовил цветные растворы и провел опыты на улице, на белом снегу отлично будут видны следы от пузырей.

При окрашивании раствора гуашью и акварелью, пузыри оставались бесцветными, а следы на снегу были почти не заметны. При использовании пищевого красителя мыльные пузыри получили чуть заметный красноватый оттенок, при соприкосновении со снегом можно увидеть, как краска в основном была на нижней части пузыря и собиралась в небольшие крупинки. После того, как такой окрашенный пузырь лопался, на снегу оставались очень заметные следы краски. Использовать такие пузыри дома нельзя, все стены и полы будут испорчены.

Эксперимент по созданию кубического мыльного пузыря

Тема моей исследовательской работы «Почему мыльный пузырь круглый». В теоретической части я объяснил, что это законы физики: поверхностного натяжения, давления и оптимальной формы. Теперь необходимо проверить это на практике. Эксперимент я разделил на две части:

Выдувание пузырей через разные формы

Создание кубического мыльного пузыря

Для первой части опыта мы с папой изготовили несколько форм для выдувания пузырей на 3D-принтере. Какую бы форму для выдувания я не использовал, у меня всегда получаются круглые пузыри, меняется только их количество, которое зависит от числа отверстий в форме. Иногда из-за близкого расположения отверстий для выдувания пузыри объединяются в один или образуют грозди мыльных пузырей. Фотоотчет представлен в Приложении 11.

Для второй части опыта мне потребовалась трехмерная модель куба, соломинка, и большая ёмкость с мыльным раствором. Фотоотчет об этом опыте представлен в Приложении 12.

Вместе с папой с помощью 3D-принтера мы изготовили специальный куб, который будет удобно помещать в резервуар с мыльным раствором. Эта, на первый взгляд, легкая задача, оказалась не такой простой и потребовала нескольких дней, пока форма не стала подходящей для опыта.

Для проведения опыта возьмем большой пластиковый контейнер и наполним его жидкостью для мыльных пузырей так, чтобы наш куб полностью помещался в жидкость. Погружаем куб в жидкость, а затем аккуратно его достаем. Внутри куба у нас образовалась мыльная плёнка в форме песочных часов. Соломинкой аккуратно протыкаем пленку в середине и начинаем надувать пузырь. В результате у нас получился пузырь в форме куба. К сожалению, запустить такой пузырь в воздух у нас не получится. Но создать кубический мыльный пузырь у нас получилось.

Выводы.

В рамках своей работы по исследованию мыльных пузырей я узнал как образуется мыльный пузырь, почему он круглой формы, почему его стенки переливаются всеми цветами радуги. Я изучил историю появления мыльных пузырей, а также узнал о том, как развивается эта индустрия в наши дни. Мыльные пузыри – отличное наглядное пособие для изучения физики. С помощью мыльных пузырей я узнал, что такое поверхностное натяжение, как происходит объединение частиц и другие физические явления.

Я также смог изготовить хороший раствор для мыльных пузырей в домашних условиях и провести несколько опытов с пузырями: я смог выдуть огромные пузыри, покрасить их в другой цвет, поместить внутрь пузыря предмет. Мне удалось проверить гипотезу о существовании кубического мыльного пузыря и даже создать такой пузырь.

В результате проделанной работы я могу сделать следующие выводы:

Можно самостоятельно изготовить раствор для создания мыльных пузырей в домашних условиях.

Срок жизни и прочность мыльных пузырей зависит от связывающих ингредиентов, например, сахар, крахмал и глицерин делают пузыри более прочными.

Размер мыльных пузырей напрямую зависит от диаметра кольца для выдувания - чем больше диаметр, тем больше получившиеся пузыри.

На морозе мыльный пузырь замерзает, так как большую часть в его составе занимает вода.

Сделать цветные мыльные пузыри, чтобы они не оставляли следов, очень сложно, и именно поэтому разработка такого продукта стоила его создателю таких огромных денег

Стенки мыльного пузыря очень эластичные, поэтому внутрь пузыря можно помещать другие предметы и протыкать его, при этом сам пузырь останется невредимым.

Если использовать шерстяные перчатки, то мыльный пузырь можно подержать в руках и даже поиграть с ним, как с мячом.

Форма пузыря всегда круглая, но с помощью, специального решения можно сделать кубический пузырь, но, к сожалению, летать по воздуху он не сможет.

Список использованной литературы

Перельман Я. И «Занимательная физика (книга 1)», 1979 год

Бойс Ч.В. «Мыльные пузыри», 1927 год

«Почему мыльный пузырь круглый», В.С. Анималов журнал «Как и Почему», 2010 год

Интернет-ресурс https://arthive.com/ (online-коллекция выставок и картин по всему миру)

Интернет-ресурс https://www.guinnessworldrecords.com/ - Книга рекордов Гиннеса

Журнал «Популярная механика», май 2020 года.

Приложения

Приложение 1. Мыльные пузыри в искусстве

Жан Батист Симеон «Прачка», 1730-1740 годы

Адриан Ханнеман "Два мальчика с мыльными пузырями", 1630 год

Рейнир де ла Хэй "Мальчик с мыльными пузырями", 1650е годы

Карел Дюжарден "Мальчик, надувающий мыльные пузыри", 1663 год

Пьер Миньяр "Портрет Марии Анны де Бурбон (мыльные пузыри)", 1674 год

Жан Батист Симеон Шарден «Пузыри», 1739 год

Ханс Хейердал "Мальчик надувает мыльные пузыри", 1882 год

Джон Эверетт Милле "Мыльные пузыри", 1885 год

Приложение 2. Фотоотчет о поиске лучшего раствора для мыльных пузырей

Рисунок 1: Подготовка к тестированию

Рисунок 2: Необходимые ингредиенты

Рисунок 3: Ингредиенты

Рисунок 4: Изготовление пузырей

Рисунок 5: Испытания сразу после приготовления

Рисунок 6: Испытания сразу после приготовления

Рисунок 7: Испытания сразу после приготовления

Рисунок 9: Испытания через 48 часов

Рисунок 8: Испытания через 48 часов

Рисунок 8: Испытания через 48 часов

Приложение 3. Сравнительная таблица разных растворов мыльных пузырей

Таблица 1. Результаты испытания растворов.

 

Рецепт 1

Рецепт 2

Рецепт 3

Рецепт 4

Рецепт 5

сразу

48 часов

сразу

48 часов

сразу

48 часов

сразу

48 часов

сразу

48 часов

с.

т.

с.

т.

с.

т.

с.

т.

с.

т.

с.

т.

с.

т.

с.

т.

с.

т.

с.

т.

 

Средний размер

4 см

3 см

5 см

8 см

2 см

3 см

4 см

5 см

1 см

0 см

3 см

1 см

4 см

4 см

5 см

7 см

5 см

6 см

5 см

4 см

 

Максимальный размер

7 см

7 см

10 см

20 см

4 см

7 см

10 см

18 см

4 см

0 см

12 см

5 см

8 см

20 см

19 см

21 см

8 см

20 см

7 см

10 см

 

Количество получившихся

9/10

7/10

9/10

6/10

8/10

7/10

8/10

5/10

3/10

0/10

5/10

3/10

8/10

5/10

8/10

7/10

9/10

5/10

10/10

8/10

 

Таблица 2. Оценка результатов

 

Рецепт 1

Рецепт 2

Рецепт 3

Рецепт 4

Рецепт 5

сразу

48 часов

сразу

48 часов

сразу

48 часов

сразу

48 часов

сразу

48 часов

сол.

труб.

сол.

труб.

сол.

труб.

сол.

труб.

сол.

труб.

сол.

труб.

сол.

труб.

сол.

труб.

сол.

труб.

сол.

труб.

Средний размер

4

3

5

5

2

3

2

3

1

1

1

1

4

4

5

4

5

5

5

2

Максимальный размер

3

3

3

4

2

3

3

3

2

1

4

1

5

5

5

5

5

5

1

2

Количество получившихся

5

5

4

3

3

5

2

2

1

1

1

1

3

3

4

4

5

3

5

5

Промежуточный итог

12

11

12

12

7

11

7

8

4

3

6

3

12

12

14

13

15

13

11

9

Промежуточный итог 2

23

24

18

15

7

9

24

27

28

20

ИТОГО

47

33

16

51

48

Приложение 4. Опыт с размером мыльных пузырей

 

Замер 1

Замер 2

Замер 3

Замер 4

Замер 5

Средний размер

Соломинка

5 см

2 см

3 см

5 см

2 см

3,4 см

Кольцо 0,5 см

1 см

1 см

1 см

1 см

3 см

1,4 см

Кольцо 1 см

7 см

5 см

3 см

4 см

6 см

5,0 см

Кольцо 2 см

6 см

5 см

10 см

10 см

15 см

9,2 см

Воронка 8 см

30 см

45 см

40 см

30 см

50 см

39, см

Рисунок 1: Кольцо диаметром 0,5 см

Рисунок 2: Соломинка диаметром 0,7 см

Рисунок 3: Кольцо диаметром 2 см

Рисунок 4: Кольцо диаметром 1 см

Рисунок 5: Воронка диаметром 8 см

Рисунок 6: Мыльный пузырь из воронки (примерно 40 см в диаметре)

Приложение 5. Опыт с протыканием мыльных пузырей

Рисунок 1 Подготовка пузыря

Рисунок 2 Протыкаем сухой соломинкой

Рисунок 3 Смоченная в мыле соломинка легко проходит внутрь пузыря

Рисунок 4 Если смочить палец, то тоже проходит

Рисунок 5 Палец внутри мыльного пузыря

Рисунок 6 Даже руку можно, а пузырь не лопается

Приложение 6. Опыт с предметом в мыльном пузыре

Рисунок 1 Внутри воронки игрушка

Рисунок 2 Игрушка внутри пузыря

Рисунок 3 Игрушка внутри пузыря

Рисунок 4 Под куполом пузыря

Рисунок 5 Можно ли добавить предметов в пузырь?!

Рисунок 6 Если смочить мыльным раствором, то можно

Приложение 7. Опыт пузырь в пузыре

Рисунок 1 Первый пузырь в матрешке

Рисунок 2 Второй пузырь надуть легко

Рисунок 3 Третий пузырь

Рисунок 4 Матрешка из пузырей

Приложение 8. Опыт с замораживанием мыльных пузырей

Рисунок 1 Маленький шар замерзает на воздухе

Рисунок 2 Процесс замерзания очень медленный

Рисунок 3 На снегу шар быстро покрывается тонким слоем льда

Рисунок 4 И мыльный пузырь можно потрогать, а он не лопается

Рисунок 5 Большие пузыри замерзают очень медленно

Рисунок 6 Видно, как неравномерно покрывается льдом его стенки

Приложение 9. Опыт с мыльным пузырем в руках

Рисунок 1 Попытка подержать мыльный пузырь

Рисунок 2 Как только пузырь касается руки - он лопается

Рисунок 3 В перчатках пузырь можно взять в руки

Рисунок 4 Мыльный пузырь на ладошках

Приложение 10. Опыт с цветными мыльными пузырями

Рисунок 1 Окраска раствора гуашью

Рисунок 2 Пузыри прозрачные

Рисунок 3 Окраска акварельными красками

Рисунок 4 Цвета нет

Рисунок 5 Окраска пищевым красителем

Рисунок 6 Заметен красноватый оттенок

Рисунок 7 На снегу видно, что краска распределилась неравномерно

Рисунок 8 На снегу остаются очень заметные следы

Приложение 11. Опыт с разными формами для выдувания

Рисунок 1 Подготовка форм

Рисунок 2 Формы для выдувания, сделанные на 3д-принтере

Рисунок 3 Форма рыбка - пузырь круглый

Рисунок 4 Форма ананас - большой круглый пузырь

Рисунок 5 Форма зонтик - много маленьких

Рисунок 6 Форма мороженое - гроздь пузырей

Рисунок 7 Форма солнышко - большой и круглый пузырь

Рисунок 8 Очередная гроздь пузырей

Приложение 12. Опыт с кубическим мыльным пузырем

Рисунок 1 Первая заготовка куба не получилась

Рисунок 2 Готовый куб

Рисунок 3 Погружаем куб в раствор мыльных пузырей

Рисунок 4 Куб должен быть полностью в растворе

Рисунок 5 После вытаскивания, внутри форма песочных часов

Рисунок 6 На "пластинку" внутри часов выдуваем пузырь

Рисунок 7 Новый пузырь принимает форму куба

Рисунок 8 К сожалению, запустить летать такой мыльный кубик невозможно

Просмотров работы: 732