На мыльном пузыре можно изучать многие законы физики.
Для выдувания пузырей пользуйтесь соломинкой, расщепленной с одного конца на четыре части, или стеклянной трубкой с расширенным концом.
Наберите мыльный раствор на соломинку и выдуйте пузырь. Легким толчком отделите его от соломинки. Сначала пузырь поднимется немного кверху, а затем, переливаясь всеми цветами радуги, медленно опустится и, прикоснувшись к полу, лопнет.
Он был наполнен вашим горячим дыханием и поэтому поднялся кверху, а затем остыл и опустился.
Этот опыт удается только в очень спокойном воздухе.
Теперь выдуйте большой пузырь так, чтобы он остался висеть на соломинке.
Сдавите соломинку близко от губ двумя пальцами и выньте изо рта. Слегка ослабьте давление пальцев — воздух начнет выходить, и пузырь заметно уменьшается. Поднесите к противоположному концу соломинки горящую свечу — пламя свечи отклонится в сторону или даже погаснет. Значит, воздух действительно выходит из соломинки. Следовательно, внутри пузыря существует довольно сильное давление, и если он не лопается, то это значит, что мыльная пленка способна выдерживать сравнительно сильное давление и что на поверхности пузыря есть сильное натяжение.
Снова сожмите соломинку, намочите пальцы в растворе мыла и попробуйте раздавить ими пузырь. Он будет скользить между пальцев, принимать различные формы, но не лопаться.
Выдуйте пузырь в тени, а затем вынесите его на солнце. Под действием солнечного тепла воздух, находящийся внутри пузыря, расширится, пленка растянется, и пузырь станет больше. Все это свидетельствует о том, что мыльный пузырь обладает большой силой поверхностного натяжения.
Мыльный пузырь не лопнет, если прикоснуться к нему стеклянной трубочкой, смоченной мыльной водой. Такую трубочку можно ввести внутрь пузыря и выдуть в нем другой пузырь. Когда вы вытащите трубочку, второй пузырь упадет на дно первого, большего пузыря, и будет лежать там. Теперь легонько постучите по трубке первого пузыря, второй пузырь при этом выйдет наружу и повиснет, как корзина воздушного шара.
Поставьте на дно большой стеклянной банки маленькую чашечку с кусочками мела. Полейте мел раствором соляной кислоты (1 часть кислоты на 10 частей воды). Подождите, пока кипение в чашечке окончится, и начинайте опыт.
Выдуйте небольшой пузырь и осторожно стряхните его в банку. Сначала он упадет почти на дно, потом поднимется кверху, опять упадет вниз и, наконец, остановится в банке на небольшой высоте. Здесь он станет принимать различные окраски: светло-голубую, зеленую, желтую, красную, пурпуровую, снова голубую, только значительно гуще, чем вначале. При этом шар опустится книзу и лопнет, не достигнув дна. Что же с ним происходило?
Вы облили мел соляной кислотой — образовался углекислый газ. Он тяжелее воздуха и поэтому остается в банке. На поверхности этого озерка углекислого газа и плавает мыльный пузырь. Ведь он наполнен воздухом, который легче углекислого газа. Оболочка пузыря настолько мало весит, что не тонет, но постепенно углекислый газ проникает внутрь пузыря и заставляет его потонуть и лопнуть.
Если опустить мыльный пузырь на стеклянную пластинку, смоченную мыльным раствором, то пузырь растянется над ней, как небесный свод.
Выдуйте из воронки большой мыльный пузырь. Затем погрузите соломинку в сосуд с мыльным раствором настолько, чтобы сухим остался только тот кончик, который вы берете в рот. Смоченную соломинку осторожно введите через стенку первого пузыря до центра. Медленно вытягивая ее обратно, не доводя, однако, до стенок наружного пузыря, выдувайте второй пузырь, заключенный в первом, в нем — третий, четвертый и т.д.
Мыльные пузыри можно наполнять дымом, светильным газом и т. д. Пузырь, наполненный светильным газом, способен поднять небольшую тяжесть, например бумажную фигурку.
Интересно, что у чистой воды поверхностное натяжение больше, чем у мыльной.
Но, почему же из мыльной воды получаются такие большие и прочные пузыри, каких из чистой воды получить нельзя?
Прочность пленки зависит не от поверхностного натяжения, а от вязкости.
Мыльная вода обладает большей вязкостью.