Научные эксперименты с мыльными пузырями

8.9 НАУЧНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ С МЫЛЬНЫМИ ПУЗЫРЯМИ

Цель: Познакомить учащихся с природными оптическими явлениями.

Ход занятия

Мыльные пузыри это не только веселое, но еще и научное времяпрепровождение! Давайте посмотрим, какие эксперименты с участием мыльных пузырей можно показать? Наверняка вы не догадываетесь, что помимо собственно надувания, пузыри еще можно подбрасывать, замораживать, делать их квадратными, наполнять туманом и заставлять светиться в темноте!

Создание раствора для мыльных пузырей

Одно только создание жидкости для мыльных пузырей можно назвать научным опытом. Судите сами: в зависимости от рецепта качество пузырей может разниться. Предлагаю испытать в «лабораторных» условиях несколько рецептов и проверить, какой лучше.

Рецепт с кукурузным сиропом: 1 стакан теплой, лучше дистиллированной воды, 2 столовые ложки жидкости для мытья посуды, 1-2 столовые ложки светлого кукурузного сиропа. Смешать все ингредиенты.

Рецепт с глицерином: 1 стакан теплой воды, 2 столовые ложки жидкости для мытья посуды, 1 столовая ложка глицерина. Глицерин обычно можно найти в любой аптеке или отделе для мыловаров - он используется при изготовлении мыла. Смешайте все ингредиенты вместе в контейнере.

Рецепт с сахаром: 1 стакан теплой воды, 2 столовые ложки жидкости для мытья посуды, 2 столовые ложки сахара. Смешайте сахар в теплой воде, пока она не растворится. Затем добавить жидкость для мытья посуды.

Всем наведенным растворам лучше дать время для настаивания, чтобы ингредиенты лучше смешались друг с другом. Хотя бы сутки. А потом можно начинать тестирование на определение лучшего раствора и проведение с ним других экспериментов. Какие пузыри дольше держатся? Из какого раствора пузыри получаются больше? Повлияет ли большее количество глицерина или кукурузного сиропа на прочность мыльной пленки и ее эластичность?

Подпрыгивающие мыльные пузыри

Что происходит с мыльным пузырем, если он падает нам на руку? Он лопается. Но если вы наденете шерстяные перчатки и подставите руки, то пузырь не лопнет, он будет лежать у вас на руке или отскакивать от нее при мягких толчках. Как это возможно? Все дело в том, что при соприкосновении с шерстью контакт пузыря с поверхностью не плотный - он удерживается на мелких ворсинках, между которыми находится воздух. Получается, что и сам пузырь словно находится в воздухе.

Не все пузыри будут одинаково долго сохранять свою целостность при ловле перчатками или варежками. Какие-то будут лопаться сразу, но большое количество пузырей «проживет» от нескольких секунд до полутора минут. Их можно подбрасывать и снова ловить. Однако, нужно иметь ввиду, что чем больше вы поймаете одной перчаткой пузырей, тем больше она будет намокать, а соответственно, ее поверхность будет терять способность удерживать мыльные пузыри цельными. Просто смените перчатки. А еще можно провести серию тестов с разными перчатками и тканями - синтетическими, хлопчатобумажными, полушерстяными… Какие перчатки окажутся более дружественны пузырям?

https://youtu.be/f7LcDZ3gdiI (Дети играют с мыльными пузырями)

HEOБЫЧHЫE ПУЗЫPИ

Oднo из любимыxpaзвлeчeний вcex дeтeй – пуcкaниe мыльныx пузыpeй. Чтoбыoни быcтpo нe лoпaлиcь, ты мoжeшь нaучитьcя дeлaть для ниx пoдcтaвки.

Чтo пoтpeбуeтcя: мыльный pacтвop для пузыpeй, жeлeзнaя пpoвoлoкa.

Oпыт

Для этoгocвepни из пpoвoлoки кoльцo. Пpиcoeдини к нeмуeщё тpи пpoвoлoки, чтoбы пoлучилacь уcтoйчивaя тpeнoгa.Cмoчи вepxнюю гpaницу кoльцa мыльным pacтвopoм.Teпepь выдуй пузыpь и aккуpaтнo пepeмecтиeгo нa пoдcтaвку.

Peзультaт

Пузыpь нe лoпнeт и дaжecoxpaнитcвoю шapooбpaзную фopму.

Oпыт

Bид пузыpя мoжнo измeнить, пpeвpaтив шap в цилиндp. Для этoгocвepни из пpoвoлoкиeщёoдну пoдcтaвку и выдуй шap.Teпepьcвepни кoльцo,paвнoe пopaзмepaм кoльцу пoдcтaвки.Cдeлaйpучку, чтoбыeгo былo удoбнo дepжaть.Cмoчи кoльцo в мыльнoмpacтвope и нaкpoй им пузыpь нa пoдcтaвкe.

Peзультaт

Aккуpaтнo тяни кoльцo ввepx – пузыpь нaчнёт вытягивaтьcя и пpeвpaтитcя в цилиндp! Иcпoльзуяpaзличныe пpoвoлoчныe фopмы, мoжнo пoлучaть нeoбычныe мыльныe пузыpи. Пoпpoбуй иcпoльзoвaть квaдpaтныe, кубичecкиe или тpeугoльныe фopмы.

Oбъяcнeниe. Плёнку пузыpя oбpaзуeтcлoй вoды мeжду мoлeкулaми мылa. Mылo тaкжe пpeдoxpaняeт вoду oт иcпapeния, пoэтoму мыльный пузыpь coxpaняeтcя дoльшe. Пузыpь лoпaeтcяoт пpикocнoвeния, нocмoчeннaяpacтвopoм пoвepxнocтьcпocoбнaoбъeдинитьcяc пузыpём.

Светящиеся мыльные пузыри

Е сли вам приходилось бывать на шоу мыльных пузырей, то вы наверняка видели светящиеся в темноте мыльные пузыри. Это обычный номер программы таких шоу. Предлагаю самим стать повелителями светящихся мыльных пузырей. Все, что вам понадобится сделать - добавить в раствор люминофор, специальный порошок, делающий жидкости светящимися в темноте. В продаже есть такие порошки (100 г сухого порошка примерно 500-600 рублей), но вы можете поступить и более дешевым способом: вылейте в раствор мыльных пузырей жидкость из светящихся браслетов или выдержите в растворе желтый текстовыделитель, чтобы его жидкость перешла в раствор. Типичный текстовыделитель - флуоресцентный жёлтый, окрашенный пиранином. Опыт с такими пузырями нужно проводить при лампе черного цвета. В полной темноте, возможно, вы вообще ничего не увидите.

Однако, не спешите настраиваться, что опыт получится с первого раза и будет впечатлять сильным свечением. Скорее всего, светиться будут стенки пузыря при соприкосновении с поверхностью или друг с другом. Все дело в том, что сам раствор может действительно ярко светиться в темноте за счет концентрации люминисцентных частиц, но в пленке пузыря их окажется гораздо меньше. А значит, и свечения будет меньше.

Кубические мыльные пузыри

Привыкли, что пузыри бывают только круглыми? Мы узнали секрет, как сделать их кубическими! Вам понадобится самодельный куб из питьевых соломинок и пластилина, например. Мыльный раствор и лабораторная пипетка. Ну, или еще одна питьевая соломинка. Опустите форму в мыльный раствор и вытащите, на кубе должны образоваться мыльные пленки, которые сходятся внутри куба к его центру, как на видео. Теперь вам нужно в центр этого куба, где сходятся все внутренние грани, запустить обычный мыльный пузырь. Ему можно будет придать больше объема осторожным вдуванием воздуха, когда он будет уже внутри куба. Посмотрите видео, чтобы увидеть нюансы создания, и видео от «Галилео» с объяснениями, почему так происходит.

Мыльный пузырь в виде куба:

https://youtu.be/XtYEwD-N9Tw

https://youtu.be/EMB-Td-yEEI (Галилео)

Мыльные пузыри-матрешки

Чтобы получилась мыльная матрешка, вам нужна ровная поверхность без царапин и трещин. Смочите стол самим мыльным раствором, а затем прямо на него выдуйте один большой пузырь. Он не лопнет! От соприкосновения с обычной поверхностью, сухой, не смоченной предварительно мыльным раствором, пузыри лопаются, но подготовленная поверхность минимизирует их разрушение, так как связи молекул в мыльном растворе со всех сторон одинаковы и достаточно эластичны. Ну а также вы заметите, что все пузыри совершенно одинаковы, они стремятся к идеальной сферичной форме, если не встречают препятствия.

https://youtu.be/OntX1115Tw4

Мыльные пузыри на морозе

Материалы для опыта:

мыльные пузыри;

пластмассовая трубка.

Ход опыта: Вынести банку с мыльными пузырями на сильный мороз, выдувая пластмассовой трубкой пузыри. Наблюдать, как пузырь замерзает. На поверхности возникнут красивые узоры в виде кристалликов. Когда пузырь замерзнет, образуется вмятина, но пузырь сохранит свою шарообразную форму. Анализ опыта: Отрицательная температура замораживает пузыри, так как те во многом состоят из воды. Стенки пузыря делаются слабыми. Пузырь охлаждается. Начинается кристаллизация. Оболочка мыльного пузыря начинает сверху проседать. Вмятина пузыря увеличивается.

Источник:https://kidteam.ru/opyty-po-fizike-v-domashnih-usloviyah.html