Исследовательский проект о мыльных пузырях

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 14 города Пугачёва

Саратовской области имени П.А.Столыпина»

Исследовательский проект:

«Такие весёлые мыльные пузыри!»

по предмету Окружающий мир

Работу выполнила                

     учащаяся 2 «а» класса

МОУ «СОШ № 14 города Пугачёва

                                                                                         имени П.А.Столыпина»

                                                                                            Рудакова Виктория

                                                                                    Руководитель: Казгунова Т.В.,

учитель начальных классов

МОУ «СОШ № 14 города Пугачёва

имени П.А.Столыпина»

город Пугачёв

Оглавление

1.Введение ______________________________________________ стр. 3

2. Цель и задачи исследования, гипотеза______________________ стр. 3

3. Основная часть_________________________________________стр.4

 Глава 1. Историческая справка_____________________________ стр. 4

 Глава 2. Эксперименты  __________________________________ стр. 5

 Глава 3. Фокусы_________________________________________ стр. 9

 Глава 4.  Праздник_______________________________________ стр. 9

4. Заключение ___________________________________________ стр. 10

10. Список используемых источников ______________________стр. 11

11. Приложения __________________________________________стр. 13

Мыльный пузырь оторвался от трубки,

Вот он поплыл, наподобие шлюпки,

Влево, налево, левее… потом

Через балкон – и пропал за углом.

(Роман Сэф)

Введение

  Любимое занятие моей мамы - изготовление мыла в домашних условиях. Я с интересом наблюдаю, как из разноцветных  ароматных ингредиентов получаются разнообразные фигурки мыла.  Я удовольствием принимаю участие в процессе создания эксклюзивных кусочков мыла ручной работы. И на разных этапах стараюсь себя развлечь. В ещё жидкую субстанцию, добавив воды, я поместила коктейльную трубочку и подула. Удивительно, но образовался шарик с переливающимися цветами радуги. И вдруг он оторвался и полетел, но скоро ударился о ковёр и лопнул.

  Меня заинтересовало, как образуются мыльные пузыри, и почему они так мало живут.  Я начала своё исследование.

  Поставила для себя  цель: исследовать мыльные пузыри;

задачи:

прочитать литературу, посетить сайты Интернета;

поставить эксперимент превращения жидкого мыла в мыльные пузыри;

вывести подходящий рецепт для мыльного пузыря- долгожителя;

провести в классе праздник «Мыльных пузырей».
Дата и место проведения моего исследования:

февраль- март  , город Пугачёв Саратовской области.

Гипотеза

  Исходя из моего жизненного опыта, могу предположить, что мыльные пузыри получаются вследствие проникновения воздуха в мыльный раствор. Но от чего зависит размет пузырей, продолжительность их существования и какой раствор для пузырей самый подходящий.

Основная часть

Глава 1. Историческая справка

  Эти вопросы заставили меня посетить сайты Интернета и выяснить, что

мыльный пузырь — тонкая плёнка мыльной воды, которая формирует сферу с переливчатой поверхностью.

  Когда и где точно появились мыльные пузыри и по сей день остаётся загадкой. Но доподлинно известно, что при раскопках древней Помпеи археологи обнаружили необычные фрески с изображением юных помпейцев, выдувающих мыльные пузыри. Значит, пузыри радовали детей и взрослых ещё во времена древней Помпеи. Видимо, у них были свои секреты производства мыла.

  А в наше время  самый огромный в мире мыльный пузырь, скорее целую мыльную тучу, которая парила в воздухе в парке Лондона ,выдул Сэм Хит (Sam Heath). Однажды Сэм выдул мыльный пузырь, внутри которого находилось 50 человек .

Из энциклопедии я узнала ответ на вопрос:  почему мыльные пузыри переливаются.
 Это происходит благодаря интерференции. Для себя я отметила так: это происходит по принципу образования радуги. Так как в мыльном пузыре, всё же, присутствует вода, то солнечные лучи, преломляясь, отражаются цветным спектром.
  В Интернете я нашла такую информацию: чтобы получить более прочные пузыри, нужно примешать к мыльному раствору равную долю глицерина. Если пускать мыльные пузыри только из чистой воды (без примеси глицерина) зимой на улице, то они покроются узорами, похожими на те, что бывают от мороза на окнах.

  Недавно мне удалось найти интересный мультфильм с названием «Мыльные пузыри кота тётушки Фло». Советую посмотреть.

Глава 2 .Эксперименты

Я начала экспериментировать.

Сама  придумала технику  безопасности при работе с мыльными  растворами.

 Основываясь на своём жизненном опыте и беседе с взрослыми, я вывела следующие правила:

• 
  При работе с мыльными растворами ни в коем случае не прикасаться к глазам, носу, рту.
• 
  После проведения опытов тщательно промыть руки в проточной тёплой воде (желательно с детским мылом).
• 
  При пускании мыльных пузырей выдувать их в том направлении, где нет людей и животных.
• 
  Все используемые компоненты растворов (глицерин, шампунь, жидкое мыло и др.) тщательно закрывать крышкой после использования.

  Изучая литературу, я узнала, что лучше использовать хозяйственное мыло, глицериновое мыло, жидкость для мытья посуды и детский шампунь. Для своего эксперимента я взяла: хозяйственное мыло 72% (старое), хозяйственное мыло 72% (современное для стирки в жёсткой воде), глицериновое мыло, вазелиновое мыло, жидкость для мытья посуды (фэри) и детский шампунь.
 Для растворов я использовала талую снеговую воду. Мне понадобилось 6 стаканов: 1 - хозяйственное мыло 72% (старое) + вода, 2 - хозяйственное мыло 72% (современное для стирки в жёсткой воде) + вода, 3 - глицериновое мыло + вода, 4 - вазелиновое мыло + вода, 5 - жидкость для мытья посуды (фэри) +вода, 6 – детский шампунь (Ушастый нянь) + вода.
В этих составах я тестировала следующее:

• 
  Сколько получается пузырей из надутых подряд  десяти пузырей.
• 
  Размер мыльного пузыря (измерялся линейкой -помощником)
• 
  Время жизни пузыря

 Данные я заносила в таблицу, на основе которой создавала гистограмму. Здесь наглядно видно, что самые лучшие помощники – это раствор №1, №3 и №6. (Приложение №1) Именно с этими растворами буду экспериментировать дальше. А с остальными можно попрощаться.
 Я добавила к этим растворам глицерин, желатин, сахар. И пронумеровала растворы: 1 - хозяйственное мыло 72% (старое) + вода + глицерин, 2 - хозяйственное мыло 72% (старое) + вода + желатин + сахар, 3 – Глицериновое мыло + вода + сахар, 4 - Глицериновое мыло + вода + сахар + желатин, 5 – детский шампунь + вода + сахар, 6 - детский шампунь + вода + глицерин, 7 - детский шампунь + вода + желатин + сахар.
 Исследуя эти растворы, я наблюдала за временем жизни пузыря (определяла его прочность) и размер. Ведь моей задачей является найти составы для получения самых прочных и крупных мыльных пузырей. И вновь, результаты можно увидеть на гистограмме. Найден победитель – состав №6. (Приложение №2)
  На этом я не останавливаюсь. Устрою испытания и для этого состава, дополняя его различными компонентами. Возможно, получится найти рецепт более прочных и крупных пузырей.
 Нумерую растворы: 1 – оставляем без изменений: детский шампунь + вода + глицерин, 2 – детский шампунь + вода +глицерин + перекись водорода 3%, 3 - детский шампунь + вода +сода + перекись водорода 3%.
 Изучая литературу, я узнала, что чем крупнее рамка для выдувания, тем крупнее мыльный пузырь. На этот раз я буду выдувать пузыри из отрезанного горлышка 0,5-литровой бутылки. Именно поэтому, я оставила в эксперименте первый состав без изменений. Вновь я наблюдаю за размером и временем жизни. (Приложение №3)
  Результат оказался двояким: хочешь получить пузырь-долгожитель – бери рецепт №1, Хочешь получить самый крупный - №2. Я заметила, что при добавлении перекиси водорода мыльный пузырь при выдувании сразу стремится подняться верх, и стеночки его так тонки и переливчаты. Но, к сожалению, перекись водорода сокращает время жизни мыльного пузыря.

  Я решила добавить в этот состав яичный желток (им раньше мыли голову, значит, он пенится) – прочность пузыря увеличилась, а вот размер значительно уменьшился.
 Я добавила в этот состав клей ПВА – пузыри стали получаться с беловатыми вкраплениями и очень тяжеловесными – это не позволило получить крупные пузыри, а так же клей не помог продлить жизнь мыльного пузыря.
 Экспериментировать с растворами можно бесконечно, меняя пропорции, добавляя всё новые составные части. Я пока остановлюсь на описании экспериментов, но сами эксперименты продолжу, а вдруг да получится у меня выдуть метровый мыльный пузырь. Только вот, не ртом, наверно, его надувать нужно. Если своё 35-ти сантиметровое чудо я выдувала с большим трудом – устала.
 Ещё я хочу отметить, что на качество мыльно пузыря оказывает влияние время жизни мыльного раствора. (Некоторым растворам нужно настояться, а некоторые годятся только для сиюминутного использования).
 Экспериментируя, я убедилась, что вода в составе мыльного раствора должна быть мягкой – обессоленной или дистиллированной, так как жёсткая вода буквально рвёт мыльную оболочку. А мыльный состав стеночки должен быть максимально увлажнён, чтобы стеночка не сохла быстро (ведь вода испаряется очень быстро и пузырь теряет свою упругость и лопается). Для этого прекрасно подходят желатин (в небольших количествах, предварительно размоченный) и глицерин.
 Все думают, что пузырь должен быть в форме сферы. Я пробовала получить пузыри различных форм, используя квадратную и треугольную рамки. И убедилась в том, что форма мыльного пузыря, независимо от формы рамки, имеет форму сферы. В моих экспериментах мне помогали мама, папа и сестра Юля.

 Я предполагала, что если мыльный раствор будет гуще, то пузыри будут крупнее и прочнее, но в ходе эксперимента я убедилась в обратном. Достаточное наличие воды в составе – необходимо.
 Я решила получить свои цветные мыльные пузыри, добавляя в раствор акварельные краски, но цвет раствора никак не повлиял на цвет мыльного пузыря. Добавила раствор йода, который так сильно въедается во все поверхности, зелёнку, но мыльные пузыри окрашиваться не захотели.
 

Чем же ещё можно попробовать окрасить эти пузыри? Эта тайна остаётся для меня закрытой. При добавлении краски в мыльный раствор, качество выдуваемых пузырей резко ухудшилось.
 Никогда ранее я не додумалась пускать мыльные пузыри зимой. А тут на моих глазах произошло чудо – мыльный пузырь предстал перед моим взором в новой красе, мне, даже, удалось подержать его в руках, почувствовав его форму. Необходимым условием выдувания «рождественских» мыльных пузырей является отсутствие ветра. А когда мыльный пузырь лопается, то напоминает полиэтиленовую плёнку.

Как говорится, голыми руками мыльный пузырь не возьмёшь. А вот если руки смочить тем же самым раствором, тогда успех обеспечен.

Удалось поймать мыльный пузырь, надев на руки шерстяные варежки. А когда мы с мамой решили расстелить шерстяное одеяло на полу, то с мыльными пузырями удалось поиграть: они катались по одеялу от лёгкого дуновения.

 В чём причина того, что на ворсистой поверхности мыльный пузырь не расплющивается, как на гладкой поверхности, а имеет сферическую форму и может даже пружинить на ней как мячик? Думаю, что на вопрос «почему» ответить поможет изучение физики в старших классах.

Глава 3. Фокусы.
Я решила провести фокусы с мыльными пузырями.

 Мыльный пузырь вокруг статуэтки
В сети интернет есть описание такого трюка, но я сделала не так, как там написано. Я выдула мыльный пузырь на поверхности стола и опустила в него мыльную статуэтку мыльной рукой и спокойно извлекла руку.

Думаю, что когда я смогу раскрыть эту тайну мыльного пузыря, то подскажу врачам, как, не повреждая кожи пациента, провести хирургическую операцию.

 Неизвестный зверь
Выдувая мыльные пузыри на поверхность стола мне удалось получить неизвестного науке зверя.
«Матрёшка»

Глава 4. Праздник.

Теоретически я готова к проведению в классе Праздника «Мыльных пузырей»!

С предложением подошла к своему классному руководителю- Татьяне Владимировне. Она с удовольствием помогла организовать его.

  Подготовила следующий материал: воздушные шары, 2 тазика с мыльной водой, трубочки для сока, соломенные трубочки, бумажные трубочки, репродукция картины Д.Милле «Мыльные пузыри», портрет С.Маршака.
Предварительная работа: рассматривание иллюстраций с мыльными пузырями. Изготовление бумажных трубочек, разучивание стихов, изготовление «генератора мыльных пузырей».

  Вот ребята сделали бумажные трубочки, интересно, надуют ли дети через них пузыри. Желающие надувают пузыри. А вот у меня есть ракетка для бадминтона, посмотрите, как еще можно выдувать пузыри.

В конце праздника устроили конкурс на самый крупный мыльный пузырь. Победил, конечно, человек, который уже имеет опыт в этом деле. Это я!

Заключение

На основе проделанной работы, я предлагаю инструкцию по изготовлению раствора для мыльных пузырей:

Для того, чтобы выдуть обычный мыльный пузырь, понадобятся мягкая вода, хозяйственное мыло и трубочка.

• Самый простой способ смягчить воду – это хорошенько прокипятить её, дать отстояться, чтобы соли выпали на дно или же взять дождевую воду, снеговую или лёд.
• 
  Лучшее мыло для пузырей – простое хозяйственное, отечественного производства. Хороши ещё пузыри из детского шампуня.
• 
  Для больших и прочных пузырей желательно добавить глицерин. Для больших и не очень прочных – глицерин и перекись водорода.

• 
  Подготовить инструменты для выдувания. Большие рамки получаются из отрезанных горлышек двухлитровых пластиковых бутылок.

Веселое это занятие - пускать мыльные пузыри! Ими можно любоваться или устроить соревнование: кто надует самый большой пузырь?
Закончить свою работу я бы хотела словами из песни, которую исполняет
дуэт «Учитель танцев»:

Расскажут вам много о праздниках разных настенные календари,

Но есть один праздник простой и прекрасный – мыльные пузыри

Соломинка, мыло, глубокая чашка, на кухне воды набери

И вот тебе солнце, и вот тебе праздник – мыльные пузыри.

Больших вам пузырей и берегите глаза!

Литература:

1. Л.Г. Асламазов, А.А. Варламов. Удивительная физика. Библиотечка «Квант» 1987г.

2. Л.А. Горев. Занимательные опыты по физике. Москва «Просвещение» 1985г.

3. «Наука и жизнь», №2, 1982

4. Ресурсы сети интернет:

http://www.kp.ru/daily/24325.5/517571/ газета «Комсомольская правда»

http://www.den.lv/index.php?showtopic=22535 «Форум хорошего настроения»

http://webinstruktor.blogspot.com/2008/01/6.html «Коллекция инструкций»

http://meganauka.com/pochemu/80-kak-chelovek-zastavil-rabotat-mylnye-puzyri.html научно-познавательный портал «Мега наука»

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%8B%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D1%83%D0%B7%D1%8B%D1%80%D1%8C «Википедия»

http://bubblesmile.narod.ru/recept.htm «Сайт о мыльных пузырях»

http://class-fizika.narod.ru/p146.htm «Классная физика для любознательных»

5. Иллюстрации:

http://www.kp.ru/daily/24325.5/517571/
http://www.netlore.ru/colourbubbles
6. Личные фотографии автора

  Приложение №1.

Приложение №2.

    Приложение №3.