Химия и Химики № 1 2017. Мыльные пузыри и шерсть (мыльные пузыри на твердой поверхности). Soap bubbles and wool (soap bubbles on solid surface)

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

Мыльные пузыри и синтетическая ткань. Soap bubbles and synthetic fabric

Как сделать, чтобы мыльный пузырь не лопнул? - Не какой-то "особенный" мыльный пузырь, приготовленный по "секретному рецепту египетских жрецов", а самый обычный, выдутый из раствора жидкого мыла.

Оказывается, сделать, чтобы мыльный пузырь не лопался, можно. И очень просто.

Для начала - лирическое отступление.

Вспомнил старый детский мультфильм. Как не пытался найти его название, по памяти вводя запросы в гугл, - все напрасно. Сделал вывод, что сейчас этот мультфильм не показывают, поскольку он до боли напоминает современную реальность страны, в которой был создан. Только обратившись за помощью к коллегам, я узнал, что мультфильм называется "Человечка нарисовал я".

В мультфильме королева устраивала для своих подданных "Праздник шаров". На празднике "главный надувальщик" выпускал большое количество "шаров счастья". У каждого, кто поймает такой "шар счастья" и успеет сказать вслух желание, пока шар не лопнет, это желание сбудется. Беда в том, что "шары счастья" оказались обыкновенными мыльными пузырями.

Как сказала королева народу: "Ловите шары счастья - я их много для вас приготовила!"

Но один мальчик, который попал в это сказочное королевство из нашей реальности, прочел в книге, что мыльные пузыри можно не просто держать в руках, но даже легонько подбрасывать, если надеть варежки. Он сумел поймать "шар счастья" и этим разрушил все королевство лжи.

Как оказалось, описанный способ удержать мыльный пузырь в руках вполне реален. Но я вспомнил про детский мультик уже потом - после окончания экспериментов. К варежкам мы вернемся в третьей части статьи. В первой части описаны эксперименты с мыльными пузырями на поверхности бумаги и покрывала, во второй части мы поэкспериментируем с шерстяными изделиями: шарфом и свитером.

Все началось с того, что я проводил совсем другие эксперименты - пытался выдуть мыльные пузыри, наполненные сигаретным дымом.

Для выдувания пузырей использовал жидкое моющее средство для посуды "Gala", разведенное водой и с добавкой глицерина. Состав перед экспериментом лучше охладить. В принципе подойдет любой состав, который дает стабильные мыльные пузыри.

Для человека курящего вдыхать и выдыхать дым не составляет труда. Но я не курю, поэтому делать такие эксперименты было проблематично.

Между прочим, заметил, что мыльные пузыри, которые падали на покрывало кровати, часто отскакивали и снова опускались на поверхность. На поверхности покрывала мыльные пузыри оставались целыми по несколько секунд, перед тем, как лопнуть. Покрывало было из синтетической ткани, рельефное, хоть и не ворсистое.

Через несколько месяцев специально вернулся к экспериментам с мыльными пузырями и покрывалом. Оказалось, что большинство пузырей, опускаясь на покрывало, отскакивают один или несколько раз, потом останавливаются и живут на твердой поверхности несколько секунд. Рекорд - полминуты. Некоторые пузыри, правда, сразу лопались от контакта с поверхностью, но было достаточно пузырей, которые находились на поверхности секунды и даже десятки секунд.

Возможно дело в том, что покрывало гидрофобное (водоотталкивающее)?

Взял для сравнения бумагу. Опускаясь на поверхность бумаги, пузыри моментально лопались - не было никаких вариантов. Пузыри на бумаге не живут.

Бумага гидрофильная. Сделал ее гидрофобной, в одном случае - натер парафином, во втором - смазал подсолнечным маслом. Но результат тот же: соприкасаясь с поверхностью бумаги, пузыри сразу лопались. Таким образом, гидрофобизация поверхности не помогла.

Сделал предположение, что дело в текстуре (рельефе) поверхности. Если поверхность с многочисленными выступами (ткань), это значительно уменьшает контакт между поверхностью и мыльным пузырем. Последний, как бы, продолжает находиться в воздухе.

Soap bubbles and synthetic fabric (soap bubbles on solid surface)

Download the Video / Скачать Видео (186 Мб, .avi )

Мыльные пузыри и синтетическая ткань.
Попав на поверхность покрывала из синтетической ткани, мыльные пузыри живут несколько секунд иногда - несколько десятков секунд
Soap bubbles and synthetic fabric

Мыльные пузыри и шерсть. Soap bubbles and wool

Попробовал задать поиск в сети и с трудом нашел, что мыльные пузыри сравнительно долго живут на поверхности шерсти: можно даже обмотать шерстяным шарфом теннисную ракетку и не только словить пузырь ракеткой, но и слегка подбрасывать.

Постелил шерстяной шарф и стал пускать на него мыльные пузыри. Оказалось, что мыльные пузыри на шерсти живут гораздо дольше, чем на синтетическом покрывале. Некоторые пузыри, по-прежнему, лопались в момент контакта с поверхностью, но другие жили на шерсти секунды и десятки секунд. И таких пузырей было много. Рекорд срока жизни мыльного пузыря - полторы минуты.

Было достаточно времени рассмотреть, что, находясь на поверхности, мыльные пузыри имели с ней довольно слабый контакт. По-видимому, секрет в том, что шерсть покрыта ворсинками (а поверхность покрывала была рельефной). Это сводит контакт мыльного пузыря с твердой поверхностью до минимума. Кстати, шерсть гидрофильная - поэтому долгую жизнь мыльного пузыря гидрофобностью поверхности не объяснишь.

Сталкиваясь между собой на поверхности шерсти, пузыри не всегда лопались: иногда они сливались в один большой пузырь! Такое можно наблюдать на поверхности жидкости (в тазике с мыльной пеной, например), но слияние мыльных пузырей на твердой поверхности я увидел впервые.

Вместо шарфа взял старый свитер - постелил его так, чтобы в центре образовалось углубление, в которое скатывались мыльные пузыри. Результаты оказались еще лучше, чем с шарфом. В углублении свитера удалось удержать большие мыльные пузыри.

Как оказалось, если в темноте мыльный пузырь подсветить лазером (лазерная указка), получается красиво.

Soap bubbles and wool (soap bubbles on solid surface)

Download the Video 2/ Скачать Видео (344 Мб, .avi ) Download the Video 2 / Скачать Видео (302 Мб, .avi )

Мыльные пузыри и шерстяные перчатки. Soap bubbles and wool mittens

Итак, если верить мультфильму "Человечка нарисовал я", мыльный пузырь можно поймать руками, одетыми в варежки, и даже осторожно подбрасывать его в руках. - Именно так и сделал герой упомянутого мультфильма.

Мыльные пузыри и шерсть (мыльные пузыри на твердой поверхности). Soap bubbles and wool (soap bubbles on solid surface)

Сам мультфильм, кстати, в детстве мне показался до невозможности скучным - за исключением яркого эпизода с мыльными пузырями.

Учитывая, что на поверхности шерсти мыльный пузырь может находиться больше минуты и не лопнуть, логично было ожидать, что показанная в мультфильме сцена ловли мыльных пузырей с помощью варежек соответствует действительности. Но теории проверяются практикой.

Нашел старую шерстяную перчатку, надел на руку, стал выдувать мыльные пузыри. Оказалось, что про соприкосновении мыльного пузыря с ладонью, одетой в перчатку, пузырь действительно не лопается. Первый пузырь я смог слегка подбросить пять раз - и он не лопнул (шестой раз повторять не стал - просто дал мыльному пузырю опуститься на пол).

К сожалению, первый (пробный) опыт я не снимал. Потом оказалось, что не все так просто. Мыльный пузырь можно поймать перчаткой и несколько раз подбросить, но это получалось не всегда. Иногда пузырь лопался от первого же соприкосновения с перчаткой, иногда - после второго-третьего подбрасывания. В наиболее удачных случаях удавалось подбросить мыльный пузырь более шести раз.

Причем, это не была игра в рулетку (лопнет или не лопнет): пока перчатка была сухой и чистой - опыт получался хорошо. Но после того как на перчатке уже лопнуло несколько пузырей, пропитав поверхность мыльным раствором, пузыри начинали лопаться от первого-второго соприкосновения с шерстью и опыт получался плохо. Другими словами, когда поверхность шерсти становилась мокрой (от воды с ПАВ), пузыри лопались.

Аналогичный эффект наблюдался и в предыдущих опытах, когда мыльные пузыри опускались на шерстяной шарф, шерстяной свитер или на покрывало дивана. Но там было существенное отличие: больше поверхность, значит, нужно было больше пузырей, чтобы ее намочить. У перчаток же поверхности маленькая - хватало несколько пузырей.

Первые опыты получились хорошо, но оказалось, что на видео была сбита фокусировка (нужно было выставлять фокус вручную, а не надеяться на автофокусировку). Потом я исправил фокусировку и снял новые видео, но следующие эксперименты получались гораздо хуже. На некоторое время помогла замена перчатки, но и вторая перчатка скоро намокла. Обмотал перчатку шерстяным шарфом - на время это помогло.

Soap bubbles and wool mittens

Download the Video / Скачать Видео (53 Мб, .avi )