Text práce je uverejnený bez obrázkov a vzorcov.
Plná verzia diela je dostupná v záložke „Pracovné súbory“ vo formáte PDF

1. Teoretická časť 5

1.1. Pôvod mydlových bublín 5

1.2. Teoretické aspekty štúdia mydlových bublín 6

1.3. Sférický tvar mydlových bublín 8

1.4. Optika mydlových bublín 9

1.5. Vlastnosti mydlových bublín v chlade. 12

2. Praktická časť 15

2.1. Spôsob výroby mydlových bublín 15

2.2. Experiment 16

Bibliografia 19

Príloha 1. 20

Príloha 2. 22

Príloha 3. 24

Príloha 4. 25

Úvod

„Možno mydlovú bublinu,

najúžasnejšie a najúžasnejšie

nádherný prírodný úkaz."

mark Twain

Relevantnosť.

Naozaj milujem fúkanie mydlových bublín. Rada obdivujem ich okrúhly tvar a povrch trblietajúci sa rôznymi farbami. Vždy som chcel urobiť bublinu, ktorá nevyzerá ako guľa, aby jej tvar pripomínal tvar kocky alebo hlavy nejakého zvieraťa. Ale, bohužiaľ, vždy som dostal len okrúhle mydlové bubliny.

Prečo majú mydlové bubliny okrúhly tvar ako gule? Možno, že ak použijete určité rámy na nafúknutie bubliny, dostanete bublinu iného tvaru? Je možné pripraviť si doma roztok na vyfukovanie bublín? Prečo sa tak ľahko rozpadajú? Uvažujme o probléme získania okrúhlych mydlových bublín.

Vytváranie a štúdium mydlových bublín vám umožňuje demonštrovať a „cítiť“ mnohé fyzikálne zákony, ktoré sú vo vede a technike mimoriadne dôležité.

Na základe popísaných rozporov sme identifikovali objekt, predmet a účel nášho výskumu.

Predmet štúdia: bublina.

Predmet štúdia: tvar, zloženie a vlastnosti mydlových bublín.

Predkladám nasledovné hypotéza: Pomocou rôznych rámov môžete vytvoriť nekruhové mydlové bubliny.

Účel môjho výskumu: identifikovať vlastnosti mydlových bublín a spôsoby ich prípravy.

Svoj cieľ dosiahnem tým, že sa rozhodnem úlohy:

zbierať informácie o príprave, vlastnostiach a tvare mydlových bublín;

pripravte si doma roztok na výrobu mydlových bublín a získajte z neho mydlové bubliny;

analyzovať teoretické a praktické výsledky výroby mydlových bublín, ich vlastnosti a tvar.

Fázy výskumu:

zbierajte informácie o tvare a vlastnostiach mydlových bublín (opýtajte sa svojich rodičov, prečítajte si v knihe, nájdite na internete);

kúpiť rámy rôznych geometrických tvarov na fúkanie bublín;

pripraviť roztok pre mydlové bubliny;

určiť, ktoré riešenie na výrobu bublín je najlepšie;

pokúste sa vyfúknuť bubliny rôznych geometrických tvarov;

porovnať teoretické a praktické výsledky výroby mydlových bublín;

Metódy a techniky: pozorovanie, experiment, analýza.

1. Teoretická časť
   1. Pôvod mydlových bublín

Narodeniny mydlovej bubliny zostávajú dodnes záhadou. Je však isté, že počas vykopávok starovekých Pompejí archeológovia objavili nezvyčajné fresky zobrazujúce mladých Pompejčanov vyfukujúcich mydlové bubliny. Zrejme mali svoje tajomstvá výroby mydla.

V stredoveku bol na náhrobných kameňoch umiestnený obraz anjela, ktorý vyfukoval bubliny, a bol pridaný nápis: „Nikto z toho neunikne. Tým zrejme chceli povedať, že život je krehký ako mydlová bublina.

V 19. storočí boli vydané pohľadnice s vyobrazením chlapca, ktorý vyfukuje bubliny.

Márna zábava mladého muža fúkajúceho mydlové bubliny.

Mydlové bubliny neboli len detskou zábavou, ale aj predmetom pre filozofov na zamyslenie sa nad zmyslom života. Nielen krásny prírodný úkaz, ale aj zaujímavý pre serióznych vedcov. Pred sto rokmi Charles Boyce publikoval základné dielo „Mydlové bubliny“, ktoré je dodnes zábavnou knihou pre deti a príručkou pre teoretických fyzikov a experimentátorov.

Najneskôr v roku 1839.

Mydlové bubliny tak potešili deti aj dospelých ešte v časoch starovekých Pompejí. Už po stáročia sú predmetom záujmu filozofov, umelcov a vedcov a v 21. storočí nenechajú nikoho ľahostajným.

1. 1. Teoretické aspekty štúdia mydlových bublín

Mydlová bublina je tenký film mydlovej vody, ktorý tvorí guľu s dúhovým povrchom.

Bublinová fólia pozostáva z tenkej vrstvy vody vloženej medzi dve vrstvy molekúl, najčastejšie mydla (obrázok 1).

Obrázok 1. Schéma štruktúry filmu mydlových bublín.

A a C - vrstva molekúl mydla; B - vrstva molekúl vody

Tieto vrstvy pozostávajú z pomerne zložitých molekúl - morských panen - z ktorých jedna časť je hydrofilná (rada prichádza do kontaktu s vodou) a druhá je hydrofóbna (bránia sa takémuto kontaktu, „boja sa“ vody).

Hydrofilná časť predstavuje oddelené elektrické náboje, ktoré majú dipólový moment. Priťahuje ho tenká vrstva vody. Zatiaľ čo ten hydrofóbny, čo je „chvost“ uhlíkového reťazca s dĺžkou 2,5 nm, je naopak vytlačený. V dôsledku toho sa vytvárajú vrstvy, ktoré chránia vodu pred rýchlym odparovaním a tiež znižujú povrchové napätie (obrázok 2).

Bublina vytvorená len z vody je však nestabilná a rýchlo praskne. Aby sa jeho stav stabilizoval, vo vode sa rozpúšťajú povrchovo aktívne látky, ako je mydlo a glycerín.

Obrázok 2. Schéma štruktúry molekúl s hydrofilnými a hydrofóbnymi časťami.

Priame merania odhalili, že povrchové napätie vody klesá dvaapolkrát: zo 7∙10 -2 na 3∙10 -2 J/m 2 .

Keď sa mydlový film natiahne, zvyšné molekuly mydla vystúpia z jeho objemu na povrch, čím sa dokončí stavba palisády. Mydlo teda selektívne posilňuje slabé miesta bubliny a bráni ich ďalšiemu naťahovaniu. Keď všetky molekuly povrchovo aktívnej látky opustia objem filmu, jeho ďalšie naťahovanie povedie k zničeniu bubliny. Film mydlovej bubliny je jednou z najtenších vecí, ktoré možno vidieť voľným okom.

1. 1. Sférický tvar mydlových bublín

Bublina existuje, pretože povrch akejkoľvek kvapaliny (v tomto prípade vody) má určité povrchové napätie. Prítomnosť síl povrchového napätia spôsobuje, že povrch kvapaliny vyzerá ako elastická natiahnutá fólia, len s tým rozdielom, že elastické sily vo fólii závisia od jej povrchu (teda od toho, ako sa fólia deformuje) a sily povrchového napätia nezávisia od plochy povrchu kvapaliny.

Mydlové bubliny sú fyzikálnou ilustráciou problému minimálneho povrchu, zložitého matematického problému. Hoci je od roku 1884 známe, že mydlová bublina má minimálny povrch pre daný objem, až v roku 2000 sa dokázalo, že dve bubliny spojené majú tiež minimálny povrch pre daný kombinovaný objem. Tento problém sa nazýval teorém o dvojitej bubline.

Guľový tvar môže byť výrazne skreslený prúdením vzduchu a tým aj samotným nafúknutím bubliny.

Ak sa však bublina nechá plávať na pokojnom vzduchu, jej tvar sa veľmi skoro priblíži guľovitému tvaru. Geometria mydlových bublín stále láme hlavu matematikom.

Z hľadiska fyziky je bublina sférická iba vtedy, ak gravitačná sila nenúti kvapalinu pohybovať sa v rámci objemu bublinkovej fólie, a teda nevedie k tomu, že spodná vrstva je hrubšie ako v hornej časti a tvar je zdeformovaný.

1. 1. Optika mydlových bublín

Horí ako páv chvost.

Aké farby neobsahuje?

Lila, červená, modrá,

Zelená, žltá farba.

Nafúknutý balón vzlietne,

Priehľadnejší ako sklo.

Je to ako vo vnútri

Zrkadlá sa lesknú.

Svetlá v otvorenom priestore

Hrá ľahká lopta

Potom sa v ňom more zmení na modré,

Horí v ňom oheň.

S. Ya. Marshak „Mydlové bubliny“

Jedným z najväčších fyzikov je Thomas Young, ktorý svojím výskumom podložil vlnové koncepty svetla a najmä povahu interferenčných javov a farby tenkých vrstiev.

Prekvapivo je film bezfarebnej tekutiny, roztoku mydla vo vode, osvetlený bielym svetlom, zafarbený všetkými farbami dúhy. Pozrime sa, prečo sa to deje.

Farba mydlových bublín sa vysvetľuje interferenciou vĺn odrazených od vonkajšieho a vnútorného povrchu filmu. Dráha lúčov v tenkých filmoch je znázornená na obrázku 4.

Interferencia svetelných vĺn nazývané sčítanie dvoch koherentných vĺn, v dôsledku čoho sa v rôznych bodoch priestoru pozoruje zvýšenie alebo zníženie výsledných svetelných vibrácií.

Obrázok 4. Rušenie svetelných lúčov na povrchu mydlovej bubliny.

Zistili sme, ako vyzerá farba mydlových bublín, ale prečo niektoré majú dúhovú farbu a iné nie?

Pochybnosť, viera, zápal živých vášní

Hra vzduchových bublín:

Ten sa mihol ako dúha a tento bol sivý

A všetci odletia

Toto je život ľudí.

Najprv je film bezfarebný, pretože má približne rovnakú hrúbku. Potom roztok postupne steká nadol. V dôsledku rozdielnych hrúbok spodných zhrubnutých a horných stenčených filmov vzniká dúhová farba.

Aby sme dokončili príbeh o optike mydlovej bubliny, musíme určite hovoriť o čiernych pruhoch a škvrnách v jej farbe. Bublina praskne presne na tomto najtenšom a najslabšom mieste. Ak je hrúbka filmu v porovnaní s vlnovou dĺžkou veľmi malá, potom sa lúče navzájom zrušia. To znamená, že na filme sa objaví čierna farba.

Takže mydlové bubliny získavajú dúhovú farbu v dôsledku javu interferencie svetelných vĺn odrazených od vonkajšieho a vnútorného povrchu filmu.

1.5. Vlastnosti mydlových bublín v chlade.

Pri pomalom ochladzovaní sa bublina podchladí a zamrzne pri teplote približne -7 °C. Ukázalo sa, že film nie je krehký, ako by sa zdalo, že by mala byť tenká kôra ľadu. Ak necháte vykryštalizovanú mydlovú bublinu spadnúť na podlahu, nerozbije sa ani sa nezmení na zvoniace úlomky ako sklenená guľa používaná na ozdobenie vianočného stromčeka. Objavia sa na ňom priehlbiny a jednotlivé úlomky sa skrútia do rúrok. Ukázalo sa, že film nie je krehký, vykazuje plasticitu. Ukazuje sa, že plasticita fólie je dôsledkom malej hrúbky.

Pri fúkaní bublín v silnom mraze -20°C, -25°C sa na rôznych miestach na povrchu okamžite objavia malé kryštáliky, ktoré rýchlo rastú a nakoniec sa spoja do jedného obrázka, v kráse nie menej ako mrazivé vzory na okne.

1. Aplikácia mydlových bublín

Predtým diskutovaný mechanizmus štruktúry mydlových bublín nám umožňuje pochopiť proces odstraňovania nečistôt pomocou mydlovej vody. Hydrofilná časť detergentu interaguje s vodou, preniká do vody a nesie so sebou časticu znečisťujúcej látky pripojenú na hydrofóbny koniec.

V meteorológii a aeronautike sa prototyp mydlovej bubliny - aerostat (balón) používa na prieskum počasia a vzrušujúce cestovanie lietadlom. Plášť mydlovej bubliny obsahuje horúci vzduch, ktorý (ako je známe) má nižšiu hustotu ako studený vzduch, a preto môže bublina stúpať nahor. Na rovnakom princípe vzlietne do neba aj balón.

Mydlový film natiahnutý cez rámy môže nadobudnúť ten najneuveriteľnejší vzhľad. Túto nehnuteľnosť hojne využívajú architekti a dizajnéri.

V banskom priemysle sa flotácia vykonáva pomocou bublín, ale vzduchových bublín: proces obohacovania banských rúd. Bubliny v roztoku obalia častice rudy a zdvihnú ich na povrch, zatiaľ čo odpadová hornina zostáva na dne.

Mydlové bubliny sa používajú aj v priemysle na spracovanie ropy. Aby sa ropa zmenila na rôzne materiály, ktoré ľudstvo potrebuje, musí sa rafinovať. Na efektívnu rafináciu ropy navrhujú ruskí vedci používať micely - v podstate mydlové bubliny. Tieto a ďalšie štúdie povrchovo aktívnych látok sú podporované ruskými a medzinárodnými grantmi. Vedci z Moskovského inštitútu chemickej fyziky Ruskej akadémie vied boli medzi prvými, ktorí zistili, že ak sa do už vyčisteného oleja pridá voda a povrchovo aktívne látky, v oleji sa vytvoria stabilné „mydlové bubliny“ naplnené vodou. Ukázalo sa, že v týchto bublinách, ktoré vedci nazývali „micely“, sa môžu vyskytnúť rôzne chemické reakcie. Vedci navrhli takéto „mikroreaktory“ na oxidačné spracovanie uhľovodíkových surovín. Takzvaná oxidácia uhľovodíkov v kvapalnej fáze umožňuje premenu ropy na organické kyseliny, estery a monoméry. Práve z týchto látok sa potom získavajú polyméry, farbivá, lieky a mnoho iného.

Ukazuje sa, aká je to úžasná, jednoduchá bublina a aký úžitok priniesla ľuďom!

1. Praktická časť
   1. Spôsob výroby mydlových bublín

Recept na varenie

V skutočnosti je recept na výrobu mydlových bublín pomocou tekutého pracieho prostriedku, mydla a vody veľmi jednoduchý. Voda by mala byť mäkká alebo ešte lepšie destilovaná.

Aký prací prostriedok mám použiť? Akékoľvek mydlo na pranie, všetky druhy toaletného mydla, šampóny atď.

Pre bublinky s dlhou životnosťou sa odporúča pridať do výsledného roztoku 1/3 objemu čistého glycerínu. Ako dlho bublina vydrží, závisí od toho, ako dlho zostane mokrá. Glycerín je vynikajúci na spomalenie času schnutia. Vodný roztok cukru a želatíny funguje rovnakým spôsobom.

Podiely rozpúšťania mydla silne závisia od vašej oblasti a aktuálneho ročného obdobia, pretože na kvalitu bublín výrazne vplývajú faktory ako teplota, vlhkosť vzduchu a podobne. Priemerný rozsah je 10 dielov vody na jeden diel mydla. Pomery glycerínu sa pridávajú od 1/5 do 1/3 dielu vzhľadom na objem mydlovej zmesi alebo 1/4 dielu cukrového roztoku so želatínou.

Fúkacie nástroje

Najjednoduchšia drôtená slučka. Vezmite kúsok tenkého, ale tuhého drôtu a na jednom z jeho koncov vytvorte slučku s priemerom asi 4 cm. Ak chcete použiť, ponorte slučku do roztoku a jemne vyfúknite.

Koktejlové slamky dať dobré výsledky. Efekt bude lepší, ak urobíte 4 krátke rezy (asi 3 cm) na jednom z koncov a roztiahnete ich rôznymi smermi, ako harmanček.

Lievik kuchyňa na nalievanie tekutín.

1. 1. Experimentujte

Moja mama, otec a ja sme doma robili nasledujúce pokusy:

Do dvoch pohárov sa naleje 100 ml vody a do každého pohára sa pridá 30 ml glycerínu. Potom sa do prvého pohára pridalo 10 ml saponátu Fairy a do druhého pohára sa pridalo 10 ml detského šampónu. Obsah pohárov sa miešal porcelánovou lyžičkou. Z pripravenej tekutiny sa vyfukovali bublinky.

Pripomienky: Mydlové bubliny je najlepšie fúkať z roztoku s obsahom Fairy saponátu (príloha 1).

Z tekutiny pripravenej v experimente 1 sme sa pokúsili vyfúknuť bubliny rôznych tvarov pomocou koktailovej slamky, lievika a špeciálnych rámov rôznych geometrických tvarov na vyfukovanie bublín, zakúpených v obchode. Pozorne sme sa pozreli na farbu bublín

Pripomienky: fúkané mydlové bubliny majú len okrúhly, guľovitý tvar. Najprv boli všetky bubliny priehľadné, ale keď na ne dopadli lúče svetla, stali sa viacfarebnými (príloha 2).

Do taniera sme naliali toľko mydlového roztoku, aby dno taniera bolo pokryté vrstvou 2-3 mm, do stredu vložili hračku Šmolka a prikryli lievikom. Potom pomaly zdvihli lievik, fúkli do jeho úzkej trubice, a keď bublina dosiahla dostatočnú veľkosť, naklonili lievik na stranu, čím bublinu spod neho uvoľnili.

Pripomienky: malá hračka skončila v mydlovej bubline (príloha 3). Bolo to veľmi krásne.

Zapálili sme sviečku. Pomocou lievika z predchádzajúceho pokusu sme vyfúkli bublinu a nasmerovali lievik smerom k plameňu sviečky.

Pripomienky: plameň sviečky sa nápadne odchýlil do strany (príloha 4).

Pokus 5. Kryštalizácia mydlových bublín.

Vyšli sme na balkón, kde bola teplota vzduchu -10 stupňov. V chlade sme vyfukovali bublinky.

Pripomienky: Naše mydlové bubliny nekryštalizovali, aj keď sme v literatúre našli tvrdenie, že kryštalizujú pri teplote -7 stupňov.

závery

V priebehu môjho výskumu som sformuloval nasledovné závery:

1. Keď je mydlová bublina nafúknutá, môže mať iba okrúhly tvar, pretože sily povrchového napätia majú tendenciu dať mydlovej bubline tvar gule.

2. Mydlové bubliny z bezfarebnej tekutiny, osvetlené bielym svetlom, sú zafarbené všetkými farbami dúhy v dôsledku javu interferencie svetelných vĺn.

3. Na výrobu mydlových bublín doma je najlepšie použiť saponát Fairy.

4. Film mydlovej bubliny je vždy v napätí a tlačí na vzduch v ňom obsiahnutý, takže sila najtenších filmov nie je až taká zanedbateľná.

5. Okolo predmetov môžete fúkať mydlové bubliny. To je veľmi zaujímavé.

Bibliografia

Blinov L. Molekuly morskej panny // „Veda a život“, č. 4, - 1989.

Geguzin Ya.E. Bubliny - M.: Nauka, 1985.

Obrovské mydlové bubliny. Zariadenie na vyfukovanie mydlových bublín RF patent č. 2139119

Perelman Y. „Zábavná fyzika“, Moskva, 1967.

Bubliny v chlade // „Veda a život“, č. 2, - 1982.

Schwartz A., Perry J., Bern D., Surfaktanty a detergenty - M., 1960

Lushchekina O.B. Prehliadka mydlových bublín, alebo kam môže viesť práca na projekte // noviny „Fyzika“, č. 22, - 2004.

Internetové zdroje:

http://www.jtan.com/antibubble/;

http://www.eskimo.com/~billb/amateur/antibub/antibub1.html

http://demonstrator.narod.ru/experiments/bubble.html

http://www.afizika.ru/skorost

Príloha 1.

Pokus 1. Príprava roztoku na výrobu mydlových bublín.

Odmerajte a zalejte vodou

Pridajte glycerín

Pridajte čistiaci prostriedok a šampón

Všetko premiešame

Fúkanie bublín

Dodatok 2.

Pokus 2. Vytváranie bublín pomocou rôznych nástrojov a skúmanie ich farby.

Ale stále sú okrúhle a farebné.

Dodatok 3.

Experiment 3. Mydlová bublina okolo predmetu.

Dodatok 4.

Pokus 4. Stenami mydlovej bubliny sa vytlačí vzduch.

Plameň sviečky je vychýlený.

Anastasia Ivanova
Výskumný projekt „Mydlové bubliny“

Krátky senior výskumný projekt.

Teraz si vezmem do úst jednoduchú slamku, natiahnem do nej vodu, potom do slamky zľahka fúknem - A teraz, žiariac hladkým filmom, rozťahujúcim sa do šírky, jemný, tenký, farebný bublina. Vzlietne nafúknutý balón, priehľadnejší ako sklo. Akoby sa v ňom trblietali zrkadlá.

Samuel Maršák

Relevantnosť témy: Do našej škôlky prišiel cirkus "Šou mydlové bubliny» . A jedno z čísel fúkalo mydlové bubliny rôznych tvarov a veľkostí, ktoré dlho nepraskli. Rozhodli sme sa pre riešenie mydlové bubliny, Ale bubliny Ukázalo sa, že sú malé a rýchlo praskli. A potom sme sa začali zaujímať o to, čo treba do riešenia pridať, aby bolo bubliny boli veľké a silné a či by sme takéto riešenie dokázali urobiť sami.

Cieľ: naučiť sa byť veľký, silný bublina a nájsť spojenie s mydlom.

Úlohy: zoznámiť sa s históriou vzniku mydlové bubliny; naučiť sa tajomstvá mydlová bublina vykonávať experimenty s infláciou rôznych typov mydlové bubliny, vykonať štúdiu účinnosti tekutín na nafukovanie mydlové bubliny.

Objekt výskumu: zloženie a vlastnosti mydlové bubliny.

Položka výskumu: riešenie na výrobu mydlové bubliny.

Metódy výskumu: pozorovanie, vykonávanie experimentov, porovnávanie a sumarizovanie výsledkov

Hypotézy: Predstavme si to mydlové bubliny sa tvoria z mydlového roztoku.

Rozmery a stabilita mydlové bubliny závisí od zloženia kvapaliny pre mydlové bubliny.

Čo sme urobili: 1. zbieral informácie, čítal encyklopédie, prezeral si ilustrácie, sledoval karikatúry, sledoval mydlové bubliny.

2. Experimentované - experimenty s mydlové bubliny(podvedený bubliny, pripravila riešenie pre mydlové bubliny, skúsenosti so skákaním bubliny, mrazené bublina, maľované mydlové bubliny) atď.

3. Zorganizovali sme výstavu našich prác.

4. Hrali, spievali, tancovali a mnoho iného.

5. Boli sme na exkurzii do školy č.4, do ordinácie.

Pozorovali sme a hrali sa, vyrezávali, kreslili, experimentovali, pozorovali v škôlke, na ulici aj doma. Robíme veľa zistiť: zistil som to mydlová bublina- je to tenký film mydlovou vodou, ktorá má dúhový povrch. Teraz vieme, ako pripraviť riešenie pre mydlové bubliny. A dokonca aj to, ako z nich vyrobiť úžasné tvary mydlové bubliny. Čo sa dá vyrobiť z mrazeného mydlová bublina a ako si vyrobiť domáce mydlo. Výskum mydlových bublín Ukázalo sa, že je to zaujímavá, krásna a užitočná činnosť. Naša skupina má výstavu našich prác.

Dovolenka mydlové bubliny

Suchkov Iľja

Projektový manažér:

Kozlová Nadežda Petrovna

Inštitúcia:

MBOU "Stredná škola Penovskaya pomenovaná po E.I. Chaikina" dedine Peno

Výskumná práca na základnej škole "Tajomstvá mydlových bublín" absolvoval žiak 1. stupňa na strednej škole. Táto práca je venovaná štúdiu podstaty a vlastností mydlových bublín, ako aj procesu výroby najvhodnejšieho mydlového roztoku v domácich podmienkach.

Autor výskumného projektu na základnej škole „Tajomstvo mydlových bublín“ študuje teoretický materiál o histórii mydlových bublín a študuje ich základné vlastnosti. Praktická časť projektu obsahuje základné recepty na prípravu mydlového roztoku na bublinky doma, kde žiak porovnáva veľkosť a trvanlivosť vzniknutých mydlových bublín.

V tomto projekt na základnej škole "Tajomstvo mydlových bublín"Žiak 1. stupňa predvedie zábavné zážitky a pokusy s mydlovými bublinami vyrobenými pomocou pomôcok, ako je slamka na koktail, lievik, fľaša bez dna, drôtený rám, tyčinka a niťové zariadenie.

Úvod
1. Čo je to mydlová bublina.
2. História mydlových bublín.
3. Jedinečné vlastnosti mydlových bublín.
3.1 Prečo majú mydlové bubliny tvar gule?
3.2 Prečo majú mydlové bubliny dúhové farby?
3.3 Prečo mydlové bubliny nelietajú dlho.
3.4 Mydlové bubliny v chlade.
3.5 Široké používanie mydlových bublín.
4. Ako si vyrobiť mydlové bubliny doma.
4.1. Recepty na prípravu roztoku na mydlové bubliny.
4.2. Zábavné zážitky a experimenty s mydlovými bublinami.
Záver
Bibliografia
Aplikácia

Vpúšťam dnu bubliny! Je ich toľko, pozri, lietajú nado mnou, svieti v nich slnko. Bubliny sa rozptýlili, neberte ich do dlaní, nesnažte sa ich chytiť, je tak ľahké ich vystrašiť! Stačí sa ho dotknúť rukou, tlieskať! ... A nad vami je prázdno!

O. Borisová

Úvod

Mydlové bubliny sú bez tiaže, takmer nepostrehnuteľné a také krásne. Inšpirujú veľa ľudí, prinášajú radosť a potešenie. Fúkanie vodných balónov je obľúbenou zábavou všetkých generácií. Mydlové bubliny, ktoré sú striedavo maľované v rôznych farbách dúhy, pôsobia rozprávkovo a magicky.

Bez ohľadu na vek bubliny spôsobujú, že ľudia kričia rozkošou a neodolateľnou túžbou okamžite dobehnúť a chytiť utekajúcu šumivú guľu.

Riešenia na fúkanie tohto dúhového zázraku sa predávajú v obchodoch a existujú rôzne generátory na výrobu mydlových majstrovských diel. Je však možné vyrobiť mydlové bubliny doma, z akého roztoku získate najväčšie a najsilnejšie mydlové bubliny? Táto práca bude venovaná riešeniu týchto problémov.

Relevantnosť: V súčasnosti sú mydlové bubliny jednou z najpredávanejších hračiek. Pravdepodobne však každý z nás aspoň raz premýšľal nad otázkou: „Je možné pripraviť mydlový roztok doma, bubliny, z ktorých vás potešia svojou krehkou krásou?

Úplne všetky deti sú prirodzene zvedavé a milujú objavovať niečo neznáme. Význam tejto práce je spôsobený rozvojom kreativity u detí a túžbou po nových objavoch.

Účel štúdie : Vytvorte mydlové bubliny doma, nájdite najúspešnejší recept na výrobu mydlových bublín, vykonajte experimenty a experimenty s mydlovými bublinami.

Predmet štúdia : mydlová bublina.

Predmet štúdia : proces prípravy roztokov doma a spôsoby fúkania mydlovej bubliny.

Na dosiahnutie tohto cieľa je potrebné vyriešiť nasledovné úlohy:

• Preštudujte si teoretický materiál na tému „ Bublina»;
• Zoznámte sa s históriou mydlových bublín;
• Naučte sa tajomstvá a vlastnosti mydlovej bubliny;
• Naučte sa recepty na prípravu roztoku na fúkanie mydlových bublín;
• Vykonajte doma experimenty a experimenty s fúkaním rôznych typov mydlových bublín.

Výskumné metódy:

• Analýza vedeckej literatúry o tejto štúdii.
• Pozorovanie mydlových bublín z rôznych roztokov.
• Experimentujte.

hypotézy:

Predpokladajme, že mydlové bubliny sa tvoria z mydlového roztoku a tekutinu na vyfukovanie mydlových bublín je možné pripraviť doma.

Veľkosť a stabilita mydlových bublín závisí od zloženia bublinkovej tekutiny

Zemlyanskaya Valeria

Mark Twain povedal, že „...mydlová bublina je možno ten najkrajší a najúžasnejší fenomén prírody.“ Nie je možné si predstaviť dieťa, ktoré sa bude ľahostajne pozerať na obrovskú dúhovú mydlovú bublinu. Mnohé deti sa pokúšajú vytvárať riešenia pre mydlové bubliny samy, aj keď nie vždy dosiahnu to, čo chcú.Táto štúdia vám pomôže pochopiť komponenty riešení, zariadení a dosiahnuť požadované výsledky. Ide o zábavný projekt, ktorý odhalí tajomstvá mydlových bublín.

Stiahnuť ▼:

Náhľad:

Mestská vzdelávacia inštitúcia

Stredná škola č.1

S. Novoselitsky, okres Novoselitsky, územie Stavropol

X VEDECKÁ A PRAKTICKÁ KONFERENCIA ŠKOLÁKOV

"NOVÁ GENERÁCIA"

oddiel

"Prvé kroky"

VÝSKUMNÝ PROJEKT

Novoselitskoye, 2017

Úvod ……………………………………………………. …………………2-3

Hlavná časť

Kapitola I. Teoretický výskum

1. Čo je to „mydlová bublina“?……………………………..………….4
2. História mydlovej bubliny ……………………… 5
3. Zaujímavé informácie o mydlových bublinách................................5-6
4. ………………………… 6-8

Kapitola II. Experimentálna štúdia

2.1. Komponenty a nástroje na výrobu mydlových bublín8-9 2.2.Recepty na výrobu mydlových bublín……………………………9-10

2.3. Pokusy s mydlovými bublinami……………………………………… 10-11

Kapitola III. Záver ………………………………………………………. 11-12

Literatúra ……………………………………………………………........ 13

Aplikácia ……………………………………………………………........ 14- 22

Úvod

„...Mydlová bublina je možno tá najúžasnejšia vec

a najkrajší fenomén prírody“

Mark Twain.

Vždy sa mi páčili mydlové bubliny. Fúkanie a ich následné chytanie bolo jednou z mojich obľúbených zábav. Raz som videl predstavenie, v ktorom vyfukovali obrovské bubliny a robili s nimi rôzne triky: nafukovali ich dymom, brali do rúk, robili z nich girlandy, do bublín umiestňovali rôzne predmety a dokonca aj ľudí!

Je to naozaj možné s obyčajnými mydlovými bublinami? Môžem robiť takéto triky? Používal som súpravy na fúkanie bublín zakúpené v obchode a nikdy som nedostal bubliny ako tieto. A rozhodol som sa urobiť výskum.

Takto vznikla téma môj výskum- "bublina"

Relevantnosť Tento výskum spočíva v tom, že vývoj univerzálneho zloženia mydlových bublín mi umožní priniesť chvíle radosti mojim priateľom a rodine bez toho, aby som si vyžadoval určité náklady.

Účel štúdie: Zistite, či si veľké a silné mydlové bubliny viete zaobstarať aj sami doma. Tiež vyvinúť univerzálne zloženie na vytváranie rôznych druhov mydlových bublín.

Úlohy:

1. zistiť, čo je mydlová bublina a z čoho pozostáva;
2. zistiť, čo robí mydlové bubliny veľkými a silnými;
3. nájsť recept na výrobu veľkých mydlových bublín;
4. robte triky s mydlovými bublinami sami;

Predkladám hypotézu: Predpokladajme, že môžeme variť

Optimálne riešenie na vytváranie mydlových bublín doma.

Objekt Výskum zahŕňal kompozície na výrobu mydlových bublín a mydlových bublín.

Výskumné metódy:-analytická metóda

Experimentujte

- syntéza dát

Výskumná práca pozostáva z dvoch častí: teoretickej a praktickej. V teoretickej časti som si naštudoval otázky týkajúce sa komponentov a nástrojov potrebných na získanie mydlovej bubliny a spracoval potrebné informácie. V praktickej časti som použila experimentálne metódy výskumu, na základe výsledkov ktorých boli vyvodené príslušné závery.

Praktické využitieTáto práca je možná na hodinách okolitého sveta, výtvarného umenia, pri oslavách narodenín a iných detských sviatkov.

1. TEORETICKÁ ČASŤ

1.1 Čo je to „mydlová bublina“?

Mydlová bublina je guľa tvorená tenkým viacvrstvovým filmom mydlovej vody a naplnená vzduchom. Mydlové bubliny zvyčajne existujú niekoľko sekúnd a potom pri kontakte s povrchom spontánne prasknú. Veľmi často sa deti hrajú s mydlovými bublinami.

Všetci obdivujeme bubliny, najmä mydlové - ich dokonale guľatý tvar a povrch trblietajúci sa rôznymi farbami.

Anglického fyzika Boysa mydlové bubliny natoľko zaujali, že napísal 200-stranovú knihu: „Mydlové bubliny. Ich farba a sily, ktoré im dávajú tvar.“

Prečo je teda mydlová bublina okrúhla? Odpoveďou na túto otázku je, že sily povrchového napätia majú tendenciu dať mydlovej bubline čo najkompaktnejší tvar. Najkompaktnejšou formou v prírode je guľa (nie napríklad kocka). Pri guľovom tvare vzduch vo vnútri bubliny rovnomerne tlačí na všetky časti jej vnútornej steny (aspoň kým bublina nepraskne) Mydlová bublina tam stále je, ale na vzduchu sa jednoducho vyparila.

Vedci vypočítali, že mydlová bublina praskne za tisícinu sekundy, takže na to, aby videli tento zázrak, potrebovali fotoaparát schopný nasnímať až 5000 snímok za sekundu. Britskému fotografovi Richardovi Hicksovi sa podarilo získať veľmi krásne fotografie tohto procesu.

Hicksovou asistentkou bola jeho manželka Sarah. Bola to ona, kto sfúkol a potom praskol túto nádhernú bublinu.

Sarah prstom prerušila povrchové napätie bubliny a tá praskla. Richards medzitým nakrúcal makro kamerou.

1.2 História mydlovej bubliny

Na internete som zistila, kto vymyslel mydlové bubliny. Ich príbeh je spojený s mužom menom Pumpatus, ktorý na vlastné nebezpečenstvo a riziko prišiel na spôsob, ako vyfúknuť mydlové bubliny.

Ľudia žili veľmi dlho bez mydla a nakoniec to bolo vynájdené a kráľ prikázal všetkým, aby sa umyli. Za neposlušnosť sa vyhrážal trestom smrti. Iba jeden starý obuvník menom Pumpatus sa schoval vo svojej skrini a fajčil fajku, no v jednom okamihu sa do tejto fajky dostala pena a vyfúkol svoju prvú mydlovú bublinu.

Preto ho nielenže nepopravili, ale radovali sa a obdivovali, ako sa z tejto trubice vyfukujú bubliny jedna za druhou. Bol to zázrak. Dámy dostali kytice mydlových bublín, vyzdobili sa sály a paláce, muži z nich nosili klobúky, bolo to nádherné, aj keď krátkodobé.

Nie je známe, kedy sa objavila prvá mydlová bublina. Ale aj na freskových maľbách, ktoré vedci vykopali v starovekom meste Pompeje, našli obrázky detí fúkajúcich mydlové bubliny.

1.3 Zaujímavé informácie o mydlových bublinách

Pri štúdiu problematiky mydlových bublín som sa dozvedel, že:

1. Mydlová bublina sa leskne všetkými farbami dúhy, pretože svetelné lúče sa odrážajú od vonkajšieho a vnútorného povrchu fólie, ktorá ju tvorí. Tento jav sa nazýva rušenie. Farba bubliny sa mení, pretože mydlový film sa „topí“, t.j. časom sa stenčuje.
2. Mydlová bublina je nafúknutá teplým vzduchom z našich pľúc. A teplý vzduch je zvyčajne ľahší ako vzduch v miestnosti alebo vonku. Preto bublina najprv letí nahor a potom sa vzduch v nej ochladí a bublina klesá.
3. Mydlové bubliny môžu vydržať pomerne dlho. Anglický bádateľ James Dewar skladoval mydlové bubliny v špeciálnych fľašiach, ktoré ich chránili pred prachom, vysychaním a nárazmi vzduchu. V takýchto podmienkach dokázal uchovať niektoré bublinky aj viac ako mesiac!
4. Mydlová bublina môže byť zmrazená. Zamŕza pri teplote približne -7 0C. Ak chcete zmraziť, jednoducho položte snehovú vločku na bublinu alebo ju opatrne spustite na sneh. V tomto prípade sa bublina nerozbije a ak na ľadovú guľu jemne zatlačíte, objavia sa na nej priehlbiny.
5. Vedci brali mydlové bubliny veľmi vážne a ich štúdiom urobili veľa rôznych užitočných objavov. Napríklad:

1. na základe dvojstennej fľaše, v ktorej Dewar skladoval mydlové bubliny, boli vynájdené termosky a fľaše na prepravu plynov;
2. pozorovaním zamrznutia mydlovej bubliny prišli na to, ako zmraziť bunky, orgány a celé živé organizmy a využiť to v medicíne;
3. Architekti, študujúci tvar povrchu mydlovej bubliny - gule, prišli na to, ako ju využiť pri stavbe budov.

1.4 Sociálny prieskum žiakov 2.-4

A čím viac zaujímavých vecí som sa dozvedela, tým viac som chcela vedieť, ako sa o mydlových bublinách cítia deti našej školy.

Na začiatku môjho výskumu som uskutočnil prieskum medzi žiakmi 2. – 4. ročníka, ktorého sa zúčastnilo 53 ľudí.

Boli položené tri otázky.

Diagram 1

Diagram 2

Diagram 3

Ako vidno z výsledkov prieskumu, mydlové bubliny sú pre deti obľúbenou zábavou, ktorá im zdvihne náladu.Malý téglik mydlových bublín sa dá ľahko kúpiť v obchode, čo niektorí ľudia robia. Tá sa však rýchlo končí a často nemajú veľmi dobré zloženie a očakávaný ohňostroj mydlových bublín sa obmedzuje len na tucet malých bubliniek.

Niektorí chlapci chovajú zlúčeninu sami. Ako zložky roztoku uviedli:

• voda,
• šampón,
• mydlo,
• čistiace prostriedky.

Ako sa však ukázalo, recept na mydlovú bublinu nie je taký jednoduchý, ako sa zdá.Preto som sa rozhodol vykonať niekoľko experimentov a zistiť, čo robí najlepšie veľké mydlové bubliny.

Kapitola II. Experimentálna štúdia

2.1. Komponenty a nástroje na výrobu mydlových bublín

Na vyfúknutie bežnej mydlovej bubliny budete potrebovať vodu, mydlo a nejaký nástroj. Ale existujú tajomstvá výroby bublín najvyššej kvality.

Komponenty.

Voda. Obyčajná voda z vodovodu nebude robiť. Bubliny z nej sú krehké kvôli nečistotám a soliam. Vhodnú vodu si doma najjednoduchšie pripravíte tak, že ju poriadne prevaríte a necháte usadiť. Na prípravu roztoku je lepšie vziať teplú vodu - mydlo sa v nej rýchlejšie rozpúšťa.

Mydlo. Na výrobu dobrej bublinkovej tekutiny sa nehodí hocijaké mydlo. Niekedy sa pripravuje úplne bez mydla, s použitím všetkých druhov tekutých a práškových čistiacich prostriedkov. Skvele funguje tekutý umývací prostriedok na ruky alebo detský šampón. Zo všetkých druhov mydla je lepšie použiť jednoduché mydlo na pranie.

"Tajná zložka". Ako dlho mydlová bublina žije, závisí od toho, ako dlho zostane mokrá. Ukazuje sa, že na tento účel sa do kvapaliny na mydlové bubliny s dlhou životnosťou pridáva glycerín! Predáva sa v lekárni. Glycerín je produkt, ktorý spomaľuje čas schnutia bubliny, robí jej steny pevnejšími a bublina „žije“ dlhšie.

Nástroje:

Na výrobu mydlových bublín ľudia používajú rôzne materiály: koktailové rúrky, duté steblá trávy a slamky, telá guľôčkových per, drôtené krúžky a mnoho ďalšieho.

Pre obrie bubliny použite špeciálnu slučku. Tenký povraz alebo šnúra, 4-krát dlhšia ako je dĺžka slamky, sa prevlečie a previaže cez dve dlhé a silné slamky. Rúry sa spustia do roztoku uzavreté, pomaly sa od seba odťahujú, kým sa lano nenapne, a opatrne sa odstránia. Musíte sa posunúť späť, čím vytvoríte prúd vzduchu, alebo nasmerujte tento prstenec kolmo na vietor tak, aby vyfukoval bubliny.

2.2. Recepty na výrobu mydlových bublín

Recept na riešenie č.1

• 100 ml vody,

• 50 ml peny do kúpeľa,
• 10 ml glycerínu,

Recept na roztok č.2

• 100 ml vody,
• 10 ml glycerínu.

Recept na riešenie č.3

• 100 ml vody,
• 100 ml peny do kúpeľa,
• 10 ml glycerínu.

Recept na riešenie č.4

• 10 ml vodného roztoku

Cukor a želatína

Riešenie č.5

• z obchodu.

2.3. Experimenty s mydlovými bublinami

Test 1. Popichajte namydleným prstom.
Na World Wide Web píšu, že ak chcete skontrolovať kvalitu zloženia mydlových bublín, musíte ich prepichnúť prstom, po navlhčení rovnakým mydlovým roztokom, a ak bublina nepraskne, zloženie sa považuje za dobre.– Všetkých 5 mydlových kompozícií prešlo testom.

Test 2. Počas životnosti mydlovej bubliny.

Vyfúkli sme 5 bublín z 5 kompozícií- Ako prvá to vzdala bublina z 3. kompozície, po chvíli praskli bubliny 2. a 4. kompozície. Najlepšie výsledky predviedli 1. a 5. družstvo.

Test 3. Veľká bublina.

Na fúkanie veľkých mydlových bublín si vezmeme bežnú plastovú fľašu s odrezaným dnom.

Pre každú kompozíciu sa robí niekoľko pokusov nafúknuť čo najväčšiu bublinu. Zaujímavosťou je aj to, že napríklad z kompozície č.5, ktorá v predchádzajúcom teste trvala 51 sekúnd, sa získali takmer najmenšie bublinky. To znamená, že životnosť bubliny nie je najdôležitejšia. Najlepšie výsledky predviedli 1., 2. a 4. družstvo.

výsledky testovanie kompozícií mydlových bublín

Riešenie č. názov zážitku
Popichajte namydleným prstom
Životnosť - priemer, v sekundách
Veľká bublina priemer/s/			vypadol		vypadol
Výsledky:	1. miesto	3 Miesto	vypadol	2 miesto	vypadol

Kapitola III. Záver

Po spracovaní zvolenej témy som potvrdil svoje hypotéza že si doma vytvoríte univerzálne zloženie pre nádherné mydlové bubliny. Treba však pamätať na to, že okrem hlavných látok (mydla) treba pridať aj niekoľko zložiek, z ktorých hlavné sú voda, glycerín, trocha cukru, želatína, potravinárske farbivo.

Voda na roztok by mala byť mäkká alebo ešte lepšie destilovaná. Ťažká voda kvôli obsahu minerálov spôsobí krehké bublinky, ktoré dlho nevydržia.

Aký prací prostriedok mám použiť? Z vlastnej skúsenosti som sa presvedčila, že najlepšie, čo môže byť, je pranie a detské mydlo

Pri pľuzgierikoch s dlhou životnosťou sa odporúča pridať do výsledného roztoku čistý glycerín, ktorý sa dá kúpiť v lekárni za rozumnú cenu. Funguje aj vodný roztok cukru so želatínou, ktorý sa vždy nájde v každej kuchyni.

V skutočnosti bude na bubliny fungovať akákoľvek čistiaca kvapalina, ale najlepšie výsledky dosiahnete pri použití opísaných zložiek.

Výroba mydlového roztoku na fúkanie mydlových bublín doma je úplne realizovateľná a zaujímavá činnosť. Existuje množstvo receptov na roztok mydlových bublín, ale všetci autori poznamenávajú, že kvalitu bublín silne ovplyvňuje mnoho vonkajších faktorov: vlhkosť vzduchu, teplota, ročné obdobie, prach, vietor, kvalita mydla atď. nie sú presné proporcie ideálneho riešenia. Jediný spôsob, ako urobiť dobré riešenie, je prostredníctvom vlastného pokusu a omylu.

Podľa našich skúseností najlepšie výsledky vykazoval mydlový roztok podľa prvého receptu. Triky s mydlovými bublinami zvládnete aj sami doma! A je to veľmi vzrušujúce.

Obrovskú mydlovú bublinu si môžete vyfúknuť sami po tréningu a vysvetlení od dospelých. Ale nie vždy takáto bublina vznikne. Možno bude potrebné vykonať zmeny v receptúre zloženia. A tento experiment sa oplatí zopakovať aj v lete vonku s pomocou vetra.

Fúkanie mydlových bublín nám zdvihne náladu, zabudneme na všetky problémy a máme dobre vyvinuté pľúca. To všetko má priaznivý vplyv na zdravie.

Štúdium mydlových bublín je veľmi zaujímavá činnosť. Snáď budem v tejto práci pokračovať aj na strednej škole, keď budeme študovať fyziku a na druhej strane sa odhalia tajomstvá mydlovej bubliny.

Literatúra

Geguzin Ya. E. Bubbles: Science, 1985.

Varlamov S. Experimenty s mydlovým filmom / S. Varlamov // Quantum. - 2006. - č. 3, s. 37-38.

Titus Tom. Vedecká zábava: zaujímavé experimenty, domáce produkty, zábava / Tit Tom - M.: Meshcheryakov Publishing House, 2008. - 224 s.

Sklyarevsky E. Mydlová bublina ako záhada vedy.

Internetové zdroje:

• http://ru.wikipedia.org/

• http://bubblesmile.narod.ru/recept.htm "Stránka o mydlových bublinách"

• Veľké mydlové bubliny. Malé experimenty milovníkov bublín. Fun-bubbles.narod.ru
• Mydlové bubliny v chlade. Článok z elektronickej knižnice medzinárodnej verejnej organizácie „Science and Technology“http://n-t.ru/tp/nr/mp.htm
• Mydlové bubliny v maľbe. Archív blogu Japonský fanklub.http://japanblog.su/post164242869/

Príloha 1

Sociálny prieskum žiakov 2.-4. ročníka

Máte radi fúkanie mydlových bublín? Diagram 1

Zdvihnú vám mydlové bubliny náladu? Diagram 2

Aký roztok používate na vyfukovanie mydlových bublín?

Diagram 3

Recepty na výrobu mydlových bublín,

používané vo výskumnej práci

Recept na riešenie č.1

• 100 ml vody,
• 50 ml prostriedku na umývanie riadu,

• 50 ml peny do kúpeľa,
• 10 ml glycerínu,
• 10 ml vodného roztoku cukru a želatíny.

Recept na roztok č.2

• 100 ml vody,
• 100 ml prostriedku na umývanie riadu,
• 10 ml glycerínu.

Recept na riešenie č.3

• 100 ml vody,
• 100 ml peny do kúpeľa,
• 10 ml glycerínu.

Recept na riešenie č.4

• 10 ml vodného roztoku

Cukor a želatína

• 100 ml prostriedku na umývanie riadu.

Riešenie č.5

• z obchodu.

stôl 1

Veľká bublina

priemer/s/

vypadol

vypadol

Výsledky:

1. miesto

3

Miesto

vypadol

2

miesto

vypadol

Dodatok 2

Fotoreportáž

v experimentálnej časti

Pokus č.1
Príprava 5 mydlových kompozícií pre bublinky.

Pokus č.2

Test 1. Popichajte namydleným prstom

Pokus č.3

Test 2. Na celý život mydlovej bubliny.

Pokus č.4

Test 3. Veľká bublina.

Sociálny prieskum žiakov 2.-4. ročníka

2 triedy "B".

4 triedy "B".

3 triedy "A".

3 triedy "B".