Исследовательская технология

Муниципальное автономное образовательное учреждение

«Сотниовская СОШ» Республика Бурятия

Исследовательский проект

«Тайна мыльных пузырей»

Выполнила: ученица 7 класса

Руководитель проекта:

Чимитова Галина Намсараевна

2025 г.

Исследовательский проект "Тайны мыльных пузырей"

Введение: Мыльный пузырь — это удивительный физический объект, тонкая плёнка мыльной воды, принимающая форму сферы из-за поверхностного натяжения и равномерного давления воздуха внутри, что демонстрирует законы физики: сферическую форму (закон Паскаля), радужные переливы (интерференция света), пластичность (на морозе) и зависимость от состава раствора (поверхностное натяжение). Этот проект посвящен исследованию этих явлений, от простого детского развлечения до демонстрации сложных физических принципов через эксперименты с растворами, температурой и составом

Актуальность:  Мыльные пузыри невесомые, практически неуловимые и такие красивые. Они вдохновляют многих людей, приносят радость и удовольствие.
Растворы для выдувания этого радужного чуда продаются в магазине. 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.

Цель моего 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.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• Изучить материал по теме «Мыльные пузыри»;

• 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.

• Проблема: «Как сделать мыльные пузыри своими руками»

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

Что же из себя представляет мыльный пузырь?

Мыльный пузырь - тонкая плёнка мыльной воды, которая формирует поверхность, которая переливается. Плёнка пузыря трехслойная: состоит из тонкого слоя воды, заключённого между двумя слоями мыла (мыло + вода + мыло). Мыльная пленка считается одной из самых тонких предметов в мире. Ее толщина в 5000 раз меньше волоса.

Плёнка мыльного пузыря

Пузырь, сделанный только из воды, быстро лопается. Для того чтобы удержать его состояние, в воде растворяют мыло или моющие вещества. 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.

Почему у мыльных пузырей радужная окраска?

Водяной шар бесцветный первые секунды своей «жизни», так как имеет идеально сферическую форму. Но потом водяная прослойка перетекает вниз под действием силы тяжести, и пузырь становится неправильной формы с разной толщиной стенок

По законам физики происходит сложение световых волн, отраженных от внутренней и наружной поверхности пленки. Поэтому тонкая сфера приобретает радужную окраску.

Почему же мыльные пузыри не летают долго?

Мыльный пузырь сначала поднимется немного кверху и только потом, переливаясь всеми цветами радуги, начинает опускаться. Почему же они не летают долго?

Мыльный пузырь - что маленький воздушный шар, наполненный теплым воздухом. И этот воздух настолько теплее и легче наружного, что позволяет ему подняться. Однако долго продержаться на высоте он не может: вода хороший проводник тепла, а оболочка мыльного пузыря очень тонкая. Скоро теплота воздуха, которым мы выдули мыльный пузырек, исчезает; воздух в пузыре становится таким же, как и воздух вокруг него. Тогда его оболочка не в состоянии дольше летать в воздухе: земля тянет ее вниз и, соприкасаясь с землей, пузырь лопается.

 Мыльные пузыри в домашних условиях

Хороший водный шар должен продержаться не менее 30 секунд. Качество приготовленной жидкости можно проверить так: обмакнуть палец в мыльную жидкость, а затем коснуться им мыльного пузыря. Если от этого шар не лопнет - раствор приготовлен правильно.
Инструментом для выдувания пузырьком служит соломинка - коктейльная трубочка. Этим инструментом пользовались еще давно, о чем свидетельствуют картины художников, которые жили давно.

Обычно делают мыльные пузыри в домашних условиях с глицерином. Данный раствор позволяет получить водные шарики, отличающиеся эластичностью и длительным сроком «жизни».

Состав: 800 мл дистиллированной воды; 200 мл жидкости для мытья посуды «Fairy»; 100 мл глицерина; по 50 гр. желатина и сахара; 10 гр. разрыхлитель для теста. Желатин залили водой, чтобы он достаточно разбух. После этого слили лишнюю жидкость. На водяной бане растворили сахар с желатином. Данные ингредиенты придают прочность водным пузырькам. Затем в полученную смесь добавили воду. Вода должна быть мягкая, поэтому мы использовали растаявшийся снег. Добавили остальные ингредиенты. Все размешали, не вспенивая, до получения однородной массы. Пузыри получались большие и долго летали по комнате. Прочность пузырям придали глицерин, сахар и желатин, которые мы добавили в состав раствора.

Рецепт №2.

Состав: 0,5 чашки хозяйственного мыла или детского шампуня, 1,5 чашки воды, 2 ч л. сахара.В соответствии с рецептом натерли мыло, добавили его в горячую воду, поставили на огонь до полного растворения мыла, добавили сахар. Даем настояться 1 сутки, процеживаем. Раствор обладал неприятным запахом, пузыри получались не очень большие, быстро лопались.

Рецепт №3.

Состав: 200 мл. кипяченой воды, 50 мл. геля для душа, 1 ч.л. сахара, 1 ч.л. соды. Смешали все ингредиенты. Эффект выдувания был такой же, как по рецепту № 2. Пузыри получались не большие, быстро лопались.

Эксперименты с мыльными пузырями

Опыт 1. Пузыри вокруг предметов

В тарелку налили мыльного раствора настолько, чтобы дно тарелки было покрыто слоем в 2 – 3 миллиметра вышины; в середину поставили маленькую фигурку пони, смоченную в мыльном растворе, и накрыли воронкой. Затем, медленно поднимая воронку, дули в ее узкую трубочку – образовался мыльный пузырь. Когда этот пузырь достиг достаточных размеров, наклонили воронку, высвобождая из-под нее пузырь. Пони оказался стоящим под прозрачным полукруглым колпаком из мыльной пленки.
Мыльная пленка пузыря достаточно прочна и эластична, чтобы в него можно было поместить небольшой предмет, предварительно смоченный мыльным раствором

Опыт 2. Пузырь в пузыре

Налили немного раствора в плоскую тарелку.С помощью воронки выдули большой мыльный пузырь. Получилась некая полусфера. Трубочку для коктейля погрузили в мыльный раствор так, чтобы только кончик ее, остался сухим. Ввели трубочку внутрь мыльной сферы. Осторожно, следя за тем, чтобы не лопнул большой пузырь, через его стенку протолкнули соломинку до центра! Медленно дули в соломинку. Получили второй пузырь, заключенный в первом. Осторожно вынули соломинку, а затем ввели ее опять во второй пузырь и выдули третий! Стенки мыльного пузыря достаточно прочны и эластичны, чтобы сквозь них можно было провести соломинку, предварительно смоченную мыльным раствором.

На пластиковую бутылку без дна надели носок и закрепили резинкой – получился водопад из пены

Выводы:

• в состав мыльных пузырей действительно входит мыло или моющие средства;

• свойства мыльных пузырей зависят от состава мыльного раствора;

• среди исследованных средств лучшим оказалось синтетическое средство для мытья посуды «Fairy» ;

• для получения крупных «долгоживущих» пузырей необходим раствор большой вязкости;

• вода должна быть мягкой (лучше дистиллированной);

• глицерин (сахар, желатин) средства, которые делают стенки мыльного пузыря прочнее, а сам пузырь, соответственно, более долговечным;

• чем больше диаметр инструмента для выдувания, тем наибольших размеров достигает мыльный пузырь.

!