Мильні бульбашки являють собою кульки, утворені тонкою плівкою. Дана плівка складається з двох шарів мила, між якими розташований шар води. Видувати водяні кульки – улюблена забава для дітей всіх поколінь. Існують різні генератори для отримання мильних шедеврів. Але можна зробити мильні бульбашки своїми руками. 
Зміст:
- 1 Унікальні властивості мильних бульбашок
- 1.1 Чому вони мають форму кулі
- 1.2 Чому у них райдужна забарвлення
- 1.3 Мильні бульбашки на морозі
- 1.4 Широке застосування мильних бульбашок
- 2 Генератор мильних бульбашок та його різновиди
- 3 Як зробити мильні бульбашки в домашніх умовах
- 3.1 Як правильно зробити розчин або рідина
- 3.2 Як видувати водні кулі
- 3.3 Гігантські мильні бульбашки
- 3.4 Малювання мильними бульбашками
Унікальні властивості мильних бульбашок
Природа тонкостінних куль досі залишається цікавою темою для вчених. На прикладі їх унікальних властивостей можна підтверджувати різні фізичні закони.
Мильна плівка вважається однією з найбільш тонких предметів у світі. Її товщина в 5000 разів менше волосся і цигаркового паперу.
Під впливом чинників навколишнього середовища: сили тяжкості, тиску повітря, «життя» водяного міхура нетривала – кілька секунд. З-за цього в народі навіть існує порівняння легковажного людини або невизначеною життєвої ситуації з мильною бульбашкою.
Але якщо помістити сферичну плівку у вакуум, то він там може протриматися понад місяць. Американському вченому вдалося встановити рекорд: він протримав водяна куля в скляній банці близько року! Але для цього довелося в ємності створити всі фізичні умови для підтримки цілісності та рівноваги тонкої плівки.
Чому вони мають форму кулі
Повітряний міхур має сферичну форму, так як за законами фізики, він бере мінімальну площу при заданому обсязі. Це було доведено ще в 1884 році.
У 2000 році вчені підтвердили цю теорію теоремою подвійного міхура. Вона полягає в тому, що два міхура, які об’єднуються між собою, приймають мінімальну площу при заданому обсязі.
В процесі видування форма кулі спотворюється повітряними потоками. Але через деякий час, мильна бульбашка прийме ідеальну сферичну форму.
Водяна куля тримається тривалий час завдяки силі поверхневого натягу води. Завдяки цьому поверхня пухирів являє собою пружну плівку. Сили поверхневого натягу не залежать від величини міхура, якщо він правильної форми. Але якщо з якоїсь причини поверхню кулі деформована, то він втрачає свою пружність і швидко лопається.
Геометрія бульбашок досі хвилює вчених. У процесі вивчення з’ясувалося, що товщина мильної плівки внизу товщі, ніж зверху. Це пояснюється тим, що під дією сили тяжіння шар води переміщається вниз. Це дає привід стверджувати, що форма бульбашок не зовсім ідеально сферична.
Чому у них райдужна забарвлення
Водяна куля безбарвний перші секунди свого «життя», так як має ідеально сферичну форму. Але потім водяний прошарок перетікає вниз під дією сили тяжіння, і бульбашка стає неправильної форми з різною товщиною стінок.
За законами фізики відбувається інтерференція світлових хвиль, відбитих від внутрішньої і зовнішньої поверхні плівки. Тому тонка сфера набуває райдужну забарвлення.
По мірі стоншування верхній частині плівки, світлові хвилі почнуть накладатися один на одного, що приведе до чорного окрасу міхура. Водяна куля лопається в місці найбільшого стоншування.
Мильні бульбашки на морозі
У міру вивчення даної теми вченими були встановлені фізичні умови, при яких бульбашки зберігають свою форму довгий час. Це відбувається при сильному морозі.
При зниженні температури повітря до 0?С сили поверхневого натягу збільшуються, тобто бульбашки легко лопаються. Однак, якщо рівень стовпчика термометра поповзе вниз до позначки -7?С і нижче, поверхневий натяг стає мінімальним. Незважаючи на те, що об’єм повітря всередині кулі зменшиться, на розміри плівки це вплине незначно.
Якщо взимку пустити мильна куля, то водна прошарок в ньому замерзне вже при температурі -7?С. Тонка плівка перетворюється в скоринку льоду. Якщо він впаде на підлогу, то не розлетиться на мільйон кристалів, як скляна ялинкова іграшка. На ньому лише з’являться вм’ятини, а окремі уламки згорнуться в трубочку.
Таким чином, мильна плівка, замерзла на морозі, буде не крихкою, а пластичної в силу своєї малої товщини і відсутності сил натягу.
Нелопающіеся мильні бульбашки можна отримати при температурі -20 ?С, -25 ?С.
Видуваючи в таких умовах мильний розчин, рідина розлітається по різних напрямках у вигляді маленьких кристаликів. Вони швидко розростаються і одночасно об’єднуються в єдиний предмет. Мільйони кристалів, що утворюють шар складаються в одну картину дивовижної краси, яку можна лише порівняти з морозними візерунками на склі.
Широке застосування мильних бульбашок
Пускання водних куль – це не тільки улюблена забава дітей. Насправді властивості мильних бульбашок широко застосовують у промисловості.
Повітряна куля, який використовують в аеронавтиці і метеорології для прогнозу погоди, є прототипом мильного міхура. Як відомо, всередині мильної кулі повітря завжди тепліше, ніж зовні, завдяки чому бульбашки піднімаються вгору. На цьому ж принципі заснований повітряна куля, тільки повітря всередині його нагрівають штучним чином.
Астрономи на прикладі мильних кульок вивчають процес турбулентності в газових оболонках планет. Це відбувається тому, що співвідношення товщини плівки до диметру міхура пропорційно відношенню товщини газової атмосфери до діаметру планет.
Також знайшли своє застосування бульбашки в нафтопереробній промисловості. Для переробки нафти в різні матеріали використовують міцели – аналоги мильних бульбашок. До очищеної нафти додають воду і спеціальні реагенти. В результаті реакції нафти утворюються пухирці, заповнені водою. Всередині міцел теж відбуваються хімічні реакції, які сприяють переробці нафти в органічні речовини: ефіри, кислоти, мономери.
Навіть процес тріскання бульбашок науці йде на користь. Вивчаючи це явище, вчені стали розуміти процес кавітації – утворення бульбашок в рідині. Якщо таке відбувається у воді, то тиск різко змінюється. З-за ударною сили перепаду тиску можуть руйнуватися навіть масивні залізні елементи: гвинт корабля або трубопровід.
Генератор мильних бульбашок та його різновиди
Раніше діти видували мильні кулі з допомогою елементарних засобів: пластмасової палички з отвором всередині, яку вмочали в ємність з мильним розчином.
Зараз завдяки новим винаходам існують різні шоу мильних бульбашок. Таке видовище вражає навіть дорослих.
Зараз придумані спеціальні пристосування для отримання бульбашок, які «живуть» набагато довше за своїх попередників. Ці пристрої називаються генераторами. Суть їх роботи проста: в бункер, заливають мильний склад, який автоматично видувають повітрям. В отвори на виході генератора, вставляють трафарети різних форм, завдяки чому виходять повітряні фігурки різних химерних форм і забарвлень.
Генератори бувають підвісні і підлогові, які управляються дистанційним пультом. Такі пристосування доцільно купувати для великих дитячих свят.
Основні типи генераторів:
Зробити мильні бульбашки будинку можна легко, навчившись правильно готувати розчин. Пускати водяні кульки – це завжди свято для дітей і дорослих!
Як зробити мильні бульбашки в домашніх умовах
Головне завдання при отриманні бульбашок – забезпечити їх довговічність. Це можна зробити з допомогою правильного розчину для мильних бульбашок в домашніх умовах.
Існує декілька основних рецептів отримання пінливої рідини, а також способів видування мильних кульок.
Як правильно зробити розчин або рідина
Зазвичай роблять мильні бульбашки в домашніх умовах з гліцерином. Даний розчин дозволяє отримати водні кульки, які відрізняються еластичністю і тривалим терміном «життя».
Рецепт розчину для мильних бульбашок в домашніх умовах
- 800 мл очищеної води;
- 200 мл рідини для миття посуду;
- 100 мл гліцерину;
- по 50 грам желатину і цукру.
Желатин слід залити водою, щоб він достатньо розбухнув. Після цього злити зайву рідину. На водяній бані розчинити цукор з желатином. Дані інгредієнти додадуть міцність водним бульбашок.
Потім в отриману суміш додати очищену воду і інші інгредієнти. Все розмішати до отримання однорідної маси, не вспінення! Якщо утворюється піна – ймовірність отримання бульбашок зведеться до мінімуму.
Саморобний розчин абсолютно нешкідливий для дитини, він не викличе алергії на ніжній шкірі.
Хочете щось цікаве?
завантаження…
Рецепт рідини для мильних бульбашок
- 600 мл кип’яченої води;
- 300 мл гліцерину;
- 20 крапель нашатирного спирту;
- 50 мл порошку будь-якого миючого засобу.
Всі інгредієнти змішати і залишити настоятися 2-3 дні. Після цього суміш профільтрувати і поставити в холодне місце на 12 годин.
Такий розчин готувати трохи довше, ніж в попередньому випадку, зате бульбашки вийдуть міцними і великими.
Хороший водний шар повинен протриматися не менше 30 секунд. Якість приготованої рідини можна перевірити так: вмочити палець у мильну воду, а потім торкнутися їм мильного міхура. Якщо від цього куля не лопне – розчин приготовлений правильно.
Класичним інструментом для видування бульбашкою служить соломинка – коктейльна трубочка. Цим інструментом користувалися ще 300 років тому, про що свідчить картина французького художника Жана-Батіста Шардена «Мильні бульбашки».
Як видувати водні кулі
Гігантські мильні бульбашки
Для заливки генератора використовують інші розчини для мильних бульбашок. Адже дані елементи повинні відрізнятися підвищеною міцністю і великими розмірами.
Розчин для мильних бульбашок гігантських розмірів:
- 800 мл дистильованої води;
- 200 мл засобу для миття посуду;
- 100 г гелю-лубриканта;
- 100 мл гліцерину.
Змішати всі інгредієнти без води до однорідного стану. Далі слід нагріти воду і додати в суміш. Все перемішати, не допускаючи утворення піни.
Щоб зробити мильні бульбашки великих розмірів без використання генератора, необхідні такі матеріали:
- 2 палички;
- вовняний шнур;
- бусинка;
- мильна рідина.
Технологія отримання великих бульбашок:
Є ще один простий метод отримання великих бульбашок. Для цього необхідно взяти дві в’язальні спиці і між ними зав’язати вовняну нитку. Потім вмочити конструкцію у мильний розчин, щоб нитка добре просочилася, а потім вийняти все це. Розсовуючи і зрушуючи спиці, можна отримати справжнє мильне творіння.
Отримати великі кулі можна шляхом видування через пластикову воронку для переливання рідин.
Малювання мильними бульбашками
Мильні кульки можна не тільки пускати в повітря — ними можна малювати.
Для малювання знадобляться:
- харчова фарба яскравих забарвлень;
- дитячий шампунь засіб для посуду;
- пластикові стаканчики;
- вода;
- ємність для фарби;
- палички для змішування фарб;
- пластикові трубочки;
- альбомні листи;
- серветки.
Технологія малювання мильними кульками:
З отриманих рисунків можна зробити святкову листівку або аплікацію.
Отримання мильних бульбашок в домашніх умовах — захоплююче заняття. Для дітей – це святковий настрій, а для дорослих – привід повернутися в безтурботне дитинство!
