Казалось бы, что может быть удивительного в обычном мыльном пузыре?
Однако главный герой популярной детской забавы отнюдь не так прост, как кажется. Недаром известный математик и физик XIX века Уильям Томсон, лорд Кельвин, советовал: «Выдуйте мыльный пузырь и смотрите на него: вы можете заниматься всю жизнь его изучением, не переставая извлекать из него уроки физики». И он был абсолютно прав: уже само существование пузыря – физико-математическая закономерность.
Молекула мыла, подобно мифическому кентавру, имеет «голову» и «хвост»: один ее конец охотно соединяется с водой, в то время как другой ее «боится».
Попав в воду, мыльные цепочки сразу переворачиваются вниз «головой», и из воды торчат лишь пенные «хвостики». Добавление мыла понижает поверхностное натяжение водной пленки, позволяя пузырю надуваться. И хотя при этом водная пленка растягивается, частокол из мыльных молекул на ее поверхности не редеет: на освободившееся место сразу же встают новые молекулы, «ремонтируя» возникающие бреши, и к моменту максимального раздутия пузыря его поверхность так же «кишит» мыльными цепочками, как и в самом начале его образования. Отдельная ячейка пены, ставшая пузырем, имеет двойную мыльную стенку, внутри которой удерживается слой молекул воды. Интересно, что если в воду добавить поваренную или морскую соль, то молекулы мыла потеряют свою активность, и пузырей не получится.
Учитывая, что воды в пузыре куда больше, чем пены, радужные шары просто поражают своей стойкостью. Например, английский ученый Джеймс Дьюар «законсервировал» один из своих мыльных пузырей в герметичном сосуде с двойными стенками более, чем на месяц.
Некий преподаватель физики из штата Индиана (США) ухитрился хранить пузырь в закрытой стеклянной банке целых 340 дней! Но и это не предел: его же ученики смогли продлить жизнь своих пузырей до нескольких лет!
Подобное чудо возможно лишь при соблюдении условий тонкого равновесия мыльной пленки с ее внешним и внутренним пространством, а это не так уж легко. Если же к мылу добавить глицерин, то полярность концов мыльных молекул на водной пленке возрастает, и пузырь становится настоящим «долгожителем».
Между тем мыльные пузыри не только способны долго существовать, но и менять свою форму в зависимости от способа образования. Например, наиболее устойчивой формой для пузыря в составе пены является додекаэдр – геометрическая фигура, образованная двенадцатью пятиугольниками, склеенными своими гранями.
Благодаря поверхностному натяжению водной пленки отдельный пузырь старается приобрести сферическую форму. Если при выдувании пузырей натянуть мыльную пленку на каркасы, она и вовсе способна принимать самые немыслимые формы – от банальных многоугольников до невероятных изогнутых мыльных «тоннелей». Создавая свою форму, пузырь всегда стремится к наименьшей площади своей поверхности при данном объеме, и это его уникальное свойство сегодня успешно используется архитекторами при разработке экономичных и устойчивых конструкций или покрытий при минимальном расходе материала.
Интерференция – еще одно физическое явление, которое делает мыльные пузыри зрелищными и эстетически привлекательными. Еще бы, ведь из-за постоянного движения пузыря в воздухе отражение световых лучей от его внешней и внутренней поверхностей постоянно меняет угол преломления, и мы видим в пузыре то радужные разводы, то отражение облаков…
По мере того, как испаряется вода, удерживаемая слоями мыльных молекул, поверхность пузыря меняет свой цвет: сначала она сине-зеленая, затем, по мере истончения пленки, становится синей, потом пурпурной, золотисто-желтой и, наконец, мы перестаем видеть отражение совсем. Когда толщина мыльной пленки становится меньше 25 нанометров – тоньше, чем длина волны видимого света – пузырь лопается.
Еще один «козырь» мыльного пузыря – это его способность надуваться до немыслимых размеров. Подсчитано, что из 1 мл мыльного раствора может получиться шестиметровый шар-гигант!
Впрочем, экспериментировать с размерами можно бесконечно. Так, Алан Маккей из Новой Зеландии попал в Книгу рекордов Гиннеса за то, что в августе 1996 года выдул мыльный пузырь длиной 32 м, используя для этого всего лишь стандартный водный раствор мыла с глицерином, соломинку и силу собственных легких. Годом позже канадец Фэн Янг пошел еще дальше, сумев соорудить самую большую в мире стену из мыльных пузырей высотой около 48 м и общей площадью 370 кв. м! Мало того, люди, увлеченные магией мыльной пены, научились творить с нею самые невероятные фокусы.
Например, опытные иллюзионисты десятками загоняют пузыри друг в друга, укладывают бисерными цепочками, «рисуют» из них целые картины, заставляют «танцевать» на джинсовой и шерстяной ткани или вовсе на невидимой глазу воздушной подушке…
Многие из нас считают, что мыльные пузыри – это летняя забава. Однако зимние «выкрутасы» блестящих мыльных шаров не менее интересны. Так, если начать надувать пузырь при температуре -7ºС, то он начнет замерзать не сразу, а только если его коснется снежинка, которая станет для него центром кристаллизации. Замерзая, пузырь сохраняет свои пластические свойства: при падении на землю не разлетается на осколки, а всего лишь получает вмятины. Выдувание пузыря при -15ºС – еще более красивое зрелище: он замерзает сам по себе, покрываясь тончайшей узорной пленочкой, похожей на яичную скорлупу.
Если замерзший шар уронить, то разбившаяся «скорлупа» обнажит совершенно невредимый пузырь. В полете замерзшее чудо продержится недолго: воздух довольно быстро покинет шар, и он разобьется о землю. Кстати, способность пузырей стремительно замерзать широко используется в медицине для решения проблемы бессмертия, поскольку изучать процесс криоконсервации – технологии будущего – на пузырях намного проще и дешевле, чем на живых биологических объектах.
Мыльные пузыри подарили человечеству и новую методику обучения детей родному языку. Психолог Кэти Олкок из Ланкастерского университета (Великобритания) выяснила, что детские губы, складываясь в трубочку при выдувании очередного мыльного «шедевра», приобретают необходимые навыки для развития речи. И кто знает, может, это далеко не последний сюрприз, приготовленный для нас «обыкновенным» мыльным пузырем?
Ах! Вот ведь незадача-то какая!
Берёшь вентилятор, большой комнатный, ставишь в угол, включаешь, подносишь к нему фигусину, из которой пузыри дуют. Вся комната заполнена пузырями, мелкие и кошка с восторгом носятся и лопают их.
Большое спасибо, очень интересно. Видео вечером сыну покажу, ему понравится.
Любим играть с пузырями. Пробовали выдувать зимой, получались тонкие льдинки странной формы.
Не совсем с пираньями ))) Сам же в статье отметил что больше 9 раз упоминалось...
Кстати, опять-таки о пузырях - в Китае такие классные автоматы по выдуванию пузырей на пешеходных улицах встречаются. Дети от них прутся - слов нет! ))
в Китае такие классные автоматы по выдуванию пузырей
Вот еду как-то по Невскому проспекту, и вижу: буквально облака мыльных пузырей! Присмотрелся, - парень продаёт такие штуковины, которые много много пузырей делают. Очень хотел купить, а остановиться никак, крайний левый ряд, час пик... (((((
Нда, носом третий размер наверное не просто выдуть )))
Я где-то в статье про Китай даже фотку выкладывала где дети бегают за пузырями из такого автомата... Классная штука - такой позитив: идешь по улице, а вокруг мыльные пузыри кружатся. Красиво! ))
))) Я знаю, что нужно сделать!
Однажды, этим летом (+35) слушая на трассе переговоры водителей по рации, я услышал, как один водитель фуры жутко торопится, активно узнаёт посты ДПС, состояние дорог, пробки, просит пропустить... А из кузова вода льётся. Его заинтересованно спрашивают, что же за груз он везёт. Ответ: "Мужики, не поверите, - снег везу." Из Санкт Петербурга в Москву, на детский утренник...
они не только на вид чудесны,но еще и с чудесными свойствами.Я с год назад увидела в магазине пузыри и купила))Дети были ошарашены.Кому? А я все пузырики вместе с ними и распускала))) Вот повеселились.Хотя детки у меня уже большие и мальчики к тому же))
Показала видео сыну. Впечатлился. Сказал "я потренируюсь, и тоже так смогу". Сегодня вечером часа два в ванной ваял конструкции из пузырей. Думаю, скоро шоу устроит.
Комментарии:
А я-то гадаю почему у меня пузыри хуже магазинных!
И зимы зря пропадали. Последнее фото - ! Зимой попробую такое же сделать.
Боже ж мой, Олежка, а я все это время только лопала их и лопала. Прости!)))))))
Берёшь вентилятор, большой комнатный, ставишь в угол, включаешь, подносишь к нему фигусину, из которой пузыри дуют. Вся комната заполнена пузырями, мелкие и кошка с восторгом носятся и лопают их.
Любим играть с пузырями. Пробовали выдувать зимой, получались тонкие льдинки странной формы.
Кстати, опять-таки о пузырях - в Китае такие классные автоматы по выдуванию пузырей на пешеходных улицах встречаются. Дети от них прутся - слов нет! ))
Вот еду как-то по Невскому проспекту, и вижу: буквально облака мыльных пузырей! Присмотрелся, - парень продаёт такие штуковины, которые много много пузырей делают. Очень хотел купить, а остановиться никак, крайний левый ряд, час пик... (((((
Эх, Полина...
Нда, носом третий размер наверное не просто выдуть )))
Я где-то в статье про Китай даже фотку выкладывала где дети бегают за пузырями из такого автомата... Классная штука - такой позитив: идешь по улице, а вокруг мыльные пузыри кружатся. Красиво! ))
Очень красиво! ))
Спасибо!
Однажды, этим летом (+35) слушая на трассе переговоры водителей по рации, я услышал, как один водитель фуры жутко торопится, активно узнаёт посты ДПС, состояние дорог, пробки, просит пропустить... А из кузова вода льётся. Его заинтересованно спрашивают, что же за груз он везёт. Ответ: "Мужики, не поверите, - снег везу." Из Санкт Петербурга в Москву, на детский утренник...
Оставить свой комментарий