XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

«Вечный» мыльный пузырь: миф или реальность?

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Тюльпинева А.Д. 1

---

1городская гимназия г. Димитровграда

Бразовская И.Н. 1

---

1Городская гимназия г. Димитровграда

Работа в формате PDF

95.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Эпиграф

Взлетает шар надутый,
Прозрачнее стекла,
Внутри него, как будто,
Сверкают зеркала.

Горит, как хвост павлиний,
Каких цветов в нем нет!
А он - воды и мыла
Раздувшаяся смесь!

Введение

Мыльные пузыри любят и дети, и взрослые. Они переливаются разными цветами, летают в воздухе и всегда вызывают улыбку. Мне тоже очень нравится наблюдать за ними.

Летом прошлого года я посетила Экспериментариум в Москве. Больше всего меня впечатлила комната с мыльными пузырями. Там можно было увидеть огромные пузыри разных размеров, принять участие в опытах и узнать много интересного об их свойствах.

После посещения музея мне захотелось больше узнать о мыльных пузырях. Я стала читать книги, искать информацию в Интернете и смотреть научно-познавательные передачи. Особенно меня заинтересовал вопрос: существуют ли мыльные пузыри, которые никогда не лопаются?

Мыльные пузыри известны людям уже много веков и до сих пор не перестают удивлять своей красотой. Несмотря на то что мыльный пузырь кажется очень простым, ученые продолжают изучать его свойства и искать способы сделать его более прочным. Поэтому данная тема является актуальной и интересной для исследования.

Несмотря на существование множества рецептов растворов для мыльных пузырей, до сих пор остается вопрос: возможно ли создать «вечный» мыльный пузырь или это всего лишь красивая мечта?

Цель исследования: выяснить опытным путем, возможно ли создать мыльный пузырь, который не лопается.

Объект исследования — мыльные пузыри.

Предмет исследования — составы растворов для изготовления мыльных пузырей.

Гипотеза исследования: чем прочнее состав мыльного раствора, тем дольше будет существовать мыльный пузырь.

Задачи исследования:

• узнать историю появления мыльных пузырей;

• изучить строение и свойства мыльного пузыря;

• познакомиться с различными рецептами растворов;

• провести собственные эксперименты;

• определить наиболее прочный раствор;

• выяснить, существует ли «вечный» мыльный пузырь.

Методы исследования:

• изучение литературы;

• поиск информации в сети Интернет;

• наблюдение;

• эксперимент;

• сравнение результатов;

• анализ полученных данных;

• фотографирование.

При подготовке работы были использованы детские энциклопедии, научно-популярные статьи и материалы сети Интернет. Личный вклад автора заключается в самостоятельном поиске информации, приготовлении растворов, проведении экспериментов, наблюдении за результатами и формулировании выводов.

Практическая значимость состоит в том, что результаты исследования могут использоваться на уроках окружающего мира, занятиях внеурочной деятельности и при проведении домашних опытов.

Глава 1. Теоретические основы

1.1. Что такое мыльный пузырь

Мыльный пузырь представляет собой тонкую оболочку из мыльного раствора, внутри которой находится воздух. Благодаря особому строению пузырь принимает форму шара.

На поверхности пузыря можно увидеть красивые разноцветные переливы. Они возникают благодаря отражению света от тонкой мыльной пленки.

Несмотря на свою красоту, мыльный пузырь очень хрупок. Его оболочка настолько тонкая, что может легко разрушиться даже от небольшого воздействия.

1.2. История появления мыльных пузырей

История мыльных пузырей насчитывает много веков. Во время раскопок древнеримского города Помпеи археологи обнаружили изображения детей, выдувающих пузыри. Это говорит о том, что такая забава существовала еще в древности.

Со временем мыльные пузыри стали популярны во многих странах мира. Их использовали для развлечений, а позже ими заинтересовались ученые.

Сегодня проводятся фестивали мыльных пузырей, устанавливаются мировые рекорды, а ученые продолжают изучать свойства мыльной пленки.

1.3. Почему мыльные пузыри лопаются

Изучая литературу по теме исследования, я узнала, что главной причиной разрушения мыльного пузыря является испарение воды.

Оболочка пузыря состоит из очень тонкой мыльной пленки, содержащей воду. Постепенно вода испаряется, пленка становится все тоньше, теряет прочность и в конце концов разрушается.

Кроме того, пузырь может лопнуть из-за ветра, прикосновения к предметам или столкновения с другими пузырями.

Чтобы увеличить время существования пузыря, в растворы добавляют вещества, удерживающие влагу. К ним относятся глицерин, сахар и желатин.

Полученные знания помогли мне подготовиться к проведению собственного эксперимента и проверить, какой состав раствора позволит получить самые прочные мыльные пузыри.

Глава 2. Практическая часть

Для проверки гипотезы я решила приготовить несколько растворов для мыльных пузырей и сравнить их свойства.

Для проведения исследования мне понадобились инструменты:

• мерный стакан;

• ложка для смешивания компонентов;

• емкости для приготовления растворов;

• трубочка для выдувания пузырей;

• секундомер;

• ингредиенты для приготовления растворов.

Все опыты проводились в помещении при одинаковых условиях. Для каждого раствора я несколько раз выдувала мыльные пузыри и наблюдала за их размером, внешним видом, легкостью надувания и временем существования.

Для исследования были выбраны четыре рецепта.

Рецепт № 1

• вода — 2/3 стакана;

• сахарный песок — 1 чайная ложка;

• Fairy — 4 чайные ложки.

Рецепт № 2

• вода — 0,75 литра;

• сахарный песок — 50 граммов;

• глицерин — 100 граммов;

• желатин — 50 граммов;

• жидкое мыло — 25 миллилитров.

Рецепт № 3

• вода — 1 литр теплой воды;

• аммиак — 50 капель;

• глицерин — 1/3 стакана;

• натертый брусок хозяйственного мыла.

Рецепт № 4

• вода — 1 стакан теплой воды;

• растительное масло — 3 капли;

• Fairy — 4 столовые ложки.

После приготовления растворов я выдувала мыльные пузыри и наблюдала за их прочностью, временем существования, легкостью надувания и внешним видом.

2.1. Результаты эксперимента

Полученные результаты были занесены в таблицу, размещенной в Приложении 5. Анализ результатов показал, что лучший результат продемонстрировал раствор по рецепту № 2. Пузыри из этого раствора существовали около трех минут, легко надувались и оказались самыми прочными среди всех исследуемых образцов.

Раствор по рецепту № 3 также позволял получать красивые и достаточно прочные пузыри, однако время их существования было значительно меньше.

Пузыри, изготовленные по рецептам № 1 и № 4, оказались менее устойчивыми и быстро лопались.

Рецепт № 2 значительно превзошел остальные составы. Продолжительность существования пузыря составила 3 минуты. Это позволяет сделать вывод о положительном влиянии глицерина и желатина на прочность мыльной пленки.

Полученные результаты подтвердили мое предположение о том, что состав раствора влияет на продолжительность жизни и прочность мыльного пузыря.

Таким образом, гипотеза исследования получила экспериментальное подтверждение.

2.2. Интересные факты о мыльных пузырях

После проведения собственных опытов мне захотелось узнать, что по этому поводу думают учёные.

Оказалось, что многие исследователи уже много лет изучают свойства мыльных пузырей и пытаются сделать их более прочными.

Одним из самых известных достижений стал рекорд американца Гэри Перлмана. Ему удалось создать самый большой парящий мыльный пузырь объёмом более 96 кубических метров. Для этого использовался специальный раствор и особые приспособления.

Ещё более удивительным оказался результат французских учёных из Университета Лилля. Им удалось создать мыльный пузырь, который просуществовал 465 дней.

Такой результат стал возможен благодаря использованию специального состава с глицерином и микрочастицами пластика. Они помогли сделать оболочку пузыря значительно прочнее обычной.

На первый взгляд может показаться, что учёные смогли создать почти вечный пузырь. Однако это не так.

Даже рекордный пузырь через некоторое время разрушился.

Изучая информацию о научных исследованиях, я выяснила, что главная проблема заключается в воде. Именно вода постепенно испаряется из мыльной плёнки. Этот процесс невозможно полностью остановить.

Даже если использовать самые современные вещества, оболочка пузыря всё равно будет изменяться под воздействием окружающей среды.

Поэтому большинство учёных считают, что создать настоящий вечный мыльный пузырь невозможно.

Заключение

Работа над исследованием помогла мне узнать много нового о мыльных пузырях. Я изучила историю их появления, познакомилась со строением мыльного пузыря, узнала причины его разрушения и выяснила, какие вещества помогают сделать мыльную плёнку более прочной.

В ходе исследования были выполнены все поставленные задачи. Я изучила научно-познавательную литературу и материалы сети Интернет, познакомилась с различными рецептами растворов для мыльных пузырей и провела собственные эксперименты.

Результаты опытов показали, что состав раствора действительно влияет на прочность и продолжительность жизни мыльного пузыря. Наиболее эффективным оказался раствор по рецепту № 2, содержащий глицерин и желатин. Пузыри, изготовленные из этого раствора, были самыми прочными и существовали значительно дольше остальных.

Изучение научных исследований позволило узнать, что учёным удалось создать очень большие и очень долговечные мыльные пузыри. Однако даже самые современные технологии не смогли сделать их вечными.

Гипотеза исследования подтвердилась. Проведённые эксперименты показали, что чем прочнее состав мыльного раствора, тем дольше существует мыльный пузырь.

Вместе с тем исследование позволило ответить на главный вопрос работы. Вечного мыльного пузыря не существует. Даже самая прочная мыльная плёнка постепенно теряет содержащуюся в ней воду. Из-за испарения воды оболочка становится тоньше, теряет прочность и со временем разрушается.

Таким образом, цель исследования была достигнута. Я выяснила, что правильно подобранный состав раствора позволяет значительно увеличить время существования мыльного пузыря, однако сделать его вечным невозможно.

Следовательно, «вечный» мыльный пузырь является мифом, поскольку его существование противоречит законам природы.

Работа над проектом была для меня очень интересной. В будущем мне хотелось бы продолжить изучение необычных свойств мыльных пузырей и провести новые эксперименты по созданию самых больших и самых прочных пузырей.

Список использованных источников

1. Плешаков А. А. Окружающий мир. 2 класс : учебник для общеобразовательных организаций. — Москва : Просвещение.

2. Перельман Я. И. Занимательная физика. — Москва : АСТ.

3. Детская энциклопедия «Почему и потому». — Москва : Росмэн.

4. Энциклопедия для детей. Том «Физика». — Москва : Аванта+.

5. Материалы научно-популярных интернет-ресурсов о мыльных пузырях.

6. Собственные наблюдения и результаты экспериментов.

Приложение 1. Проведение экспериментов по созданию мыльных пузырей

Приложение 2. Таблица результатов исследования