МЫЛО И МЫЛЬНЫЕ ПУЗЫРИ 

Задание конкурса

Электронная почта для отправки материалов на конкурс  Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

  Стоимость участия - 290 руб.

Современный человек несколько раз в день использует мыло. Всем еще в детстве объясняют, что руки надо мыть  перед едой и после возвращения с улицы. Нам трудно в это поверить,  но всего два столетия назад мыло было предметом роскоши, Немецкий химик Юстус Либих считал его  «мерилом благосостояния и культуры государства». 

Разумеется, и в древние  времена люди думали о гигиене тела и чистоте одежды. В разных странах использовали различные средства для мытья и стирки. Мыло появилось около 6 тысяч лет назад в древнем Шумере и Вавилоне.  Но его долго использовали только для стирки и обработки ран. Лишь с I века н. э. человек стал мыться с мылом.

Существует легенда, что латинское слово «sapo» (мыло), произошло от названия горы Сапо в древнем Риме. На этой горе совершались жертвоприношения богам. Жир,  жертвенных животных смешивался с древесной золой костра. Эта смесь смывалась дождем и стекала в реку Тибр, где люди стирали белье. Они заметили,   что благодаря этой смеси одежда отстирывалась легче. От слова «sapo» произошло английское - «soap», итальянское - «sapone» и французское - «savon».

Твердое  мыло появилось только в 8 веке.   Считается, что его изобрел араб  Габирс ибн Хайену:  он смешал козий жир с жидким маслом и золой, полученной от сжигания морских водорослей, а потом добавил  в состав щелочную соль поташ и немного извести.   Первое европейское мыло было создано в 13 веке в Венеции. Его использовали только как медицинское средство для обмывания больных проказой. Здоровые люди  по-прежнему мылись глиной и золой.

Настоящий расцвет мыловарения начался с 13 века. Мыло стали производить в Англии, во Франции и других странах. В те времена тайна создания мыльного состава охранялась 

очень строго: мастерам не позволяли даже находиться в одном помещении с другими ремесленниками, чтобы они не выдали секретный рецепт. 

Мыло  стало доступным товаром, когда в него вместо золы стали добавлять  кальцинированную  соду. Первые гильдии мыловаров появились в VII в. в Неаполе, столетием позже мыловарение распространилось в Испании, в XI в. центром производства мыла стал Марсель. В X в. мыловарение было известно и в Византии, а оттуда распространилось в Древнюю Русь. Археологи нашли новгородские берестяные грамоты XIV в., свидетельствующие об использовании мыла при изготовлении полотна. В сборнике «Счетные мудрости», датированном XV в.,  есть арифметические задачи, в которых упоминаются бочки жидкого мыла. Производить мыло на промышленном уровне  стали при Петре Первом, мыловаренные фабрики открылись у нас лишь в 18 веке. 

Сейчас производится огромное количество различных сортов мыла. Любой человек, знакомый с правилами гигиены, использует мыло  каждый день.  

А еще мыло можно использовать для интересных опытов с мыльными пузырями.  Неизвестно, когда люди обратили внимание на поведение мыльных пузырей, когда  мыльными пузырями и связанными с ними физическими явлениями заинтересовались ученые. Но  ещё во время раскопок древнего города Помпеи археологи  обнаружили фрески  с изображениями  жителей, надувающих мыльные пузыри.

 “Выдуйте мыльный пузырь, – писал великий английский ученый Кельвин, – и смотрите на него: вы можете заниматься всю жизнь его изучением, не переставая извлекать из него уроки физики”.

Мы с вами сделаем интересные,  но  не самые сложные опыты. Английский физик Ч. Бойс в книге “Мыльные пузыри” подробно описал  множество разнообразных опытов с ними. Интересующиеся  могут найти ее, прочитать и  продолжать изучать мыльные пузыри.

Опыты  лучше проводить  с раствором простого хозяйственного мыла.  Мыло надо построгать на терке  и аккуратно растворить в чистой холодной воде, пока не получится довольно густой раствор.

Чтобы пузыри держались долго,  можно добавлять к мыльному раствору 1/3 часть  глицерина (по объему). Любой раствор для мыльных пузырей перед употреблением желательно на 12 часов поставить в холодильник. После этого раствор готов к употреблению. Возьми  трубочку,  опусти ее в раствор и попробуй выдуть пузырь . Если пузыри будут слишком маленькими или  станут быстро лопаться,  то надо добавить еще мыла или немного глицерина.  

Проводить опыты нужно медленно,  аккуратно, спокойно. Освещение должно быть по возможности яркое, иначе пузыри не покажут своих радужных переливов.  

Опыт 1.Как выдуть пузырь-гигант.

 Обмакни в  мыльную смесь воронку и осторожно подними ее. Широкое отверстие воронки окажется затянутым тонкой пленкой. Подуй в узкое отверстие воронки , и  ты сможешь выдуть пузырь диаметром до полуметра и больше.

 Опыт 2. Мыльный пузырь вокруг цветка.

 В тарелку налей  мыльный  раствор,   чтобы дно тарелки было покрыто слоем в 2 – 3 мм; в середину  положи цветок и накрой стеклянной воронкой. Медленно поднимай воронку  и подуй в нее с узкого конца,  – образуется мыльный пузырь; когда пузырь достигнет достаточных размеров, наклони воронку, как показано на рисунке.

Опыт 3. Несколько пузырей друг в друге

Из воронки  выдуй  большой мыльный пузырь, как в предыдущем опыте.   Затем кончик  трубочки проведи  осторожно через стенку первого пузыря до центра; медленно вытягивая затем соломинку обратно, не доводя ее  до края, выдуй второй пузырь, заключенный в первом, в нем – третий, четвертый и т. д.

 Опыт 4. Цилиндр из мыльной пленки между двумя проволочными кольцами.

Для этого на нижнее кольцо  надо опустить обыкновенный шарообразный пузырь, затем сверху к  нему приложить  смоченное второе кольцо и, поднимая его вверх, растянуть пузырь, пока он не сделается цилиндрическим. Если  ты  поднимешь верхнее кольцо на высоту большую, чем длина окружности кольца, то цилиндр в одной половине сузится, в другой – расширится и затем распадется на два пузыря.

Как получить мыльную фигуру в форме цилиндра.

 Если тебе интересны такие опыты (и чтобы получить  дополнительные баллы), то ты можешь провести дополнительное исследование. Попробуй использовать для получения пузырей различные  вещества – жидкость для мытья посуды, шампунь, гель для душа. В каждом случае надо экспериментально определить наилучшую густоту раствора для выдувания пузырей.  Проделай опыты и занеси данные в таблицу.

 Исследовательская работа.

Тем, кому было очень интересно делать опыты с мыльными пузырями, предлагаем выполнить исследовательскую работу – заморозить мыльные пузыри. Можно проверить несколько разных мыльных растворов и определить, какие пузыри лучше замораживаются. 

Как замораживать мыльные пузыри

Необходимо:
вода, мыло хозяйственное, соломинка для коктейля, стакан, температура окружающей среды от -7 Цельсия  и ниже. Можно попробовать заморозить пузырь в морозильной камере холодильника, а зимой – на улице.

Готовим смесь:
наливаем треть стакана воды, натираем мыло на мелкой терке или скоблим ножом. Полученный порошок засыпаем в воду, помешивая, но не сильно. Нельзя допускать образование на поверхности воды «пенки» из микропузырьков более чем 10 % от площади поверхности.

Порошок надо  сыпать до тех пор, пока  при комнатной температуре (+24) выдуваемые пузырьки  будут жить дольше трех-пяти секунд после отрыва от соломинки. То есть их стенки должны быть прочными, но не толстыми.

Если использовать средства для мытья посуды, то пузыри становятся тонкими, непрочными, не могут ложиться на снег, но более красиво кристаллизуются. При использовании шампуней пузыри получаются матовыми. (Попробуйте проверить это утверждение сами).

Как выдувать правильно: следует опустить соломинку до дна в стакан. Для лучшего эффекта можно наклонить стакан и прижав соломинку к внутренней стенке, покрутить. Тогда на неё соберется мыльный осадок. После чего отомкнуть соломинку от стенки и плавно вынуть из стакана.

Постарайтесь, чтобы на конце соломинки захватилась часть «пенки». Поднесите соломинку горизонтально ко рту и дуйте ритмично, не очень сильно и без резких перепадов. Саму соломинку плавно крутим, что бы на краю не скапливалась лишняя влага или кусочки мыла, которые могут порвать пузырь.

Когда пузырь достигнет диаметра 4 — 6 см, отнимаем соломинку ото рта, даем войти внутрь холодному воздуху, и плавно покачивая, перемещаем пузырь с кончика на внешнюю стенку так, чтобы воздух больше не мог попасть в пузырь.

Плавно вращая вокруг оси, мы опускаем соломинку с пузырем на свежий (неутоптанный) снег.  Для этого можно использовать специально намороженный иней в морозильной камере холодильника. Если все делали правильно, то на днище пузыря скопилась «пенка», которая будет играть роль передатчика холода от снега, и подушки безопасности, которая не даст пузырю лопнуть.

Кладем этой подушкой его на снег, и ждем пару секунд. При температуре около -17 от момента отрыва соломинки от рта до момента соприкосновения проходит секунд 7.

Через секунду после соприкосновения с поверхностью, когда пузырь припаяется днищем к снегу, мы плавно, но быстро, вынимаем соломинку из него. Если замешкаться, то пузырь порвется, т.к. уже замерзнет. Если поспешить, то пузырь еще не ставший вязким лопнет.

Можно также попробовать замораживать пузыри прямо на соломинке. Это удобнее, если вы планируете их фотографировать, при этом  узоры получаются лучше, чем если класть  пузырь на снег.

Ответы на 10 теоретических вопросов конкурса надо занести в таблицу. Ответы должны быть содержательными, но краткими ( несколько фраз).

 Таблица  вопросов и ответов.

 В файле, который надо будет выслать после выполнения заданий,  должны быть: таблица ответов, описание опытов и исследовательской работы ( если выполняли)  и несколько фотографий проведения экспериментов.

Пожалуйста, напиши отзыв о конкурсе. Какие задания для тебя были самыми  легкими, самыми трудными, наиболее интересными? О чем бы ты хотел узнать в следующих конкурсах?