Праздник души

Презентация выполнена учеником 9б класса МКОУ «Давыдовская сош»
Голядкина Яна
МЫЛЬНЫЕ ПУЗЫРИ

Это чудо природы – мыльный пузырь!

Говорят, человеку не надоедает смотреть на три вещи: огонь, воду и звёздное небо. Я бы четвёртым пунктом добавил мыльные пузыри.
Глядя на проплывающие мыльные пузыри, и у детей, и у взрослых захватывает дух. Сколько удовольствия мы получаем, надувая пузыри, наблюдая за переливами всех цветов радуги на их поверхности.

У мыльного пузыря нет дня рождения, но заявлять о довольно солидном его возрасте можно с полной уверенностью, ведь фрески с изображением детей, выдувающих пузыри, были обнаружены при раскопках древнего города Помпеи. Мыльные пузыри по-видимому стали доступны лишь после изобретения «жирового» мыла, на основе стеаратов натрия и калия. Хотя некоторые растительные экстракты (мыльный корень, лакрица) в принципе могли быть пригодны для создания пузырей, сведений о таких «древних» пузырях пока не обнаружено.

Пузыри можно формировать из любых жидкостей, точнее растворов поверхностно-активных веществ, имеющих достаточную полярность молекул, например, из водных раствором мыла.

Сферическая форма пузыря обусловлена действием сил поверхностного натяжения, стягивающих мембрану к форме с наименьшей площадью поверхности.

Особенно поразительной кажется «игра цветов» в тонкой мыльной плёнке. Её происхождение было установлено лишь на основе понятия интерференции — волнового взаимодействия лучей света, как электромагнитной волны

Отражение света в мыльных пузырях

Замораживание пузырей

Математика мыльного пузыря
Мыльные пузыри являются наглядной физической иллюстрацией проблемы минимальной поверхности, сложной математической задачи. Например, несмотря на то, что с 1884 года известно, что мыльный пузырь имеет минимальную площадь поверхности при заданном объёме, только в 2000 году было доказано математически, что два объединённых пузыря также имеют минимальную площадь поверхности при заданном объединённом объёме. Эта задача была названа теоремой двойного пузыря. С появлением геометрической теории меры удалось доказать, что оптимальная поверхность будет кусочно-гладкой, а не бесконечно изломанной.

Практическое применение

Практическое применение

Пузыри и народные приметы
Пыль в воздухе нарушает устойчивость плёнки. При повышенной влажности воздуха, в дождливый день, пыли мало, а испарение воды из плёнки снижается, оттого пузыри сохраняют устойчивость намного дольше. Это объясняет народную примету: «пена на лужах — к долгому дождю». На самом деле, эта примета не предсказывает, а скорее иллюстрирует реальность: ведь если дождь идёт долго, то влажность воздуха приближается к 100 %, и пузыри, взбитые каплями дождя, могут очень долго стоять на поверхности луж.

Интересные факты из жизни
пузырей…
Детские, на первый взгляд, развлечения, не обходят стороной серьезных ученых. Архимеда привлекали опыты по погружению собственного тела в ванну, Галилей бросал камешки с башни, Кориолис изучал катание шаров по бильярдному столу, Кеплер не на шутку был озабочен стереометрией винных бочек. Фарадей написал целый манускрипт о горении свечи, а Льюис Кэрролл в детской сказке изложил мировоззрение квантовой механики. Многие, если не все великие открытия, имеют в основе пустяковые интересы. Вот и Чарльз Бойс сто лет тому назад опубликовал фундаментальный труд «Мыльные пузыри», который по сей день остается не только забавной книжкой для детей, но и настольным пособием для физиков-теоретиков и экспериментаторов. Одних патентов на выдувание мыльных пузырей к настоящему времени выдано многие тысячи. Некоторые из них имеют отнюдь не пустяшное значение.

Миф о недолговечности мыльного пузыря развеял англичанин Джеймс Дьюар, законсервировавший мыльный в герметичном сосуде с двойными стенками на срок более месяца. Забава оказалась полезной: позднее дьюар-сосуд, названный в честь изобретателя, — нашел применение для хранения и перевозки жидкого азота.
Преподавателю физики из штата Индиана удалось сохранить пузырь в стеклянной банке в течение 340 дней. Ученики превзошли учителя – их пузыри хранились под колпаком помногу лет, и это, похоже, не рекорд. Для обеспечения длительного хранения необходимо соблюсти условия тонкого равновесия мыльной пленки с окружающим и внутренним пространством, что оказалось далеко не простым делом. Поддержание формы мыльных пузырей требует основательных физических знаний и солидной экспериментальной подготовки.
9 августа 1996 г, Алан Маккей (Новая Зеландия) пустил мыльный пузырь длиной 32 м. Для этого он использовал палочку для пускания мыльных пузырей, моющее средство, глицерин и воду. Его имя было занесено в «Книгу рекордов Гиннеса». Подсчитано, что из капли мыльной воды в 1 мм куб можно выдуть пузырь диаметром 20 см, а 1 мл раствора хватит на пузырь диаметром 6 м.