Проектная работа "Радужные шарики"

Введение

«…Мыльный пузырь, пожалуй,
самое восхитительное и самое
изысканное явление природы»
Марк Твен

Мне с самого детства нравились мыльные пузыри. Выдувать, а потом ловить их было одним из самых любимых моих занятий. Зная это, родители покупали мне набор для мыльных пузырей. Эта игра увлекала меня в сказочный мир волшебных, витающих в воздухе, переливаясь разными цветами радуги пузырей. Засмотревшись на них, я часто проливала жидкость для пузырей и мне становилось грустно. Я старалась сама смешать воду, шампунь, моющие средства, но пузыри получались маленькими и быстро лопались.

В прошлом году я пошла в 1 класс. Войдя в кабинет, я с интересом начала рассматривать находящиеся в нем предметы. Увидев набор для проведения опытов с мыльными пузырями, я вновь загорелась желанием создать свой рецепт мыльных пузырей. Долго стояла и рассматривала его. Людмила Михайловна, заметив мой интерес к нему, поддержала идею и доверила желанную коробочку с инструментами для пузырей.

Тема исследовательского проекта звучит так: «Удивительные мыльные пузыри»

Актуальность: разработка состава мыльных пузырей доступными средствами без больших затрат.

Гипотеза: возможно ли в домашних условиях получить раствор для больших и прочных мыльных пузырей.

Цель исследования: выяснить, какие компоненты позволяют получить большие и прочные мыльные пузыри.

Задачи:

• Узнать, что такое мыльный пузырь;
• Изучить историю возникновения мыльного пузыря;
• Провести социальный опрос моих одноклассников;
• Провести экспериментальную работу по созданию раствора для мыльных пузырей;
• Исследовать качество растворов, полученных по разным рецептам;
• Сделать выводы по исследованию.

Методы исследования:

Теоретический:

• Поиск информации в энциклопедической литературе и интернете.

Практический:

• Эксперимент
• Опрос среди одноклассников
• Проведение опытов
• Вывод по данной теме

Глава I. Теоретические основы сущности мыльных пузырей

1.1. Что такое мыльный пузырь?

Мыльный пузырь - это шарик, который образован тонкой пленкой мыльной воды, наполненной воздухом.

Они существуют лишь несколько секунд, но доставляют радость не только детям, но и взрослым. Лопаются при соприкосновении или самопроизвольно.

Почему мыльный пузырь круглый?

Самая компактная форма в природе - шар. При шарообразной форме воздух внутри пузыря давит равномерно на все участки его внутренней стенки до тех пор, пока он не лопнет.

1.2. История возникновения мыльных пузырей

В поисках информации о мыльных пузырях на просторах Интернета, нашла легенду о появлении первого пузыря.

В один прекрасный день, когда наконец-то создали мыло король, ничуть не шутя, приказал всем вымыться мылом под страхом смертной казни. И все в этот день намылили мочалки. Только один старый сапожник по имени Пумпатус сидел, спрятавшись, в своей сапожной будке. Больше всего на свете Пумпатус не любил мыть шею. За окном послышались шаги. Два огромных стражника взяли Пумпатуса подмышки и через пять минут уже подвели его к городской тюрьме. В комнате, где заперли Пумпатуса, была ванна с мыльной пеной и много полотенец. «Согласен?» - спросили два огромных стражника. «Ни за что!» - отвечал Пумпатус. И его оставили, чтобы он в последний раз выкурил свою трубку. Пумпатус затянулся и вдруг увидел, что из трубки вылетел прекрасный прозрачный шар. Шар вылетел в окно и засиял на Солнце: в нём прыгали маленькие радуги. За первым шаром вылетел второй... Пумпатус во все глаза смотрел на происходящее чудо. Прохожие внизу тоже задрали головы, чтобы посмотреть на это. Вскоре собралась толпа, и начался переполох. О том, что Пумпатуса должны были казнить, все, конечно, и думать забыли. Профессор, которого пригласили во всём разобраться, осмотрел трубку Пумпатуса. «В трубку попала мыльная пена. Вот в чём дело», - объявил профессор толпе под окном. В этот день никто в городе уже не курил трубок. Все наполнили трубки мыльной пеной и пускали пузыри. Всё небо было разноцветным от мыльных пузырей.

Дамам стали дарить букеты из мыльных пузырей. Правда, такие букеты лопались, но зато вместо них приходилось сразу дарить новые. И дамы были счастливы. Ведь гораздо приятнее получить в подарок множество букетов вместо одного!

Мужчины носили шляпы из мыльных пузырей. Эти шляпы можно было не снимать, входя в дом: войдёшь, а от твоей шляпы уже ничего не осталось.

В комнатах и залах, в театрах и во дворцах рядом с настоящими лампами вешали лампы из мыльных пузырей. Правда, такие лампы быстро разлетались по воздуху, но зато мыльные пузыри отражали свет от настоящих ламп, и становилось в тысячу раз светлее.

На рынке три арбуза стоили 13 мыльных пузырей, а мешок муки - 24 мыльных пузыря. С тех пор мыльные пузыри перестали так цениться. Но всё равно, уже столько веков подряд никому не бывает скучно, если в руках у него есть трубочка и чашка с мыльной пеной. А знаете ли вы, о чём думал человек, подаривший миру это чудесное изобретение, о чём думал, хитро посмеиваясь, Пумпатус, когда ехал из тюрьмы домой в золотой карете и все махали ему вслед руками? "А шею я так и не вымыл! - думал он. - Так и не вымыл!"

Но тому, кто придумал пускать мыльные пузыри, можно простить любые недостатки… Пумпатуса, конечно, не казнили, а после этого мыльные пузыри стали популярны не только в одном маленьком королевстве, но и в целом мире!

1.3. Интересные сведения о мыльных пузырях

Изучая вопрос о мыльных пузырях, я узнала что:

1. Мыльный пузырь переливается всеми цветами радуги, потому что лучи света отражаются от внешней и внутренней поверхностей пленки, которая его образует. Это явление, называется интерференция. Цвет пузыря меняется, потому что мыльная пленка «тает», т.е. со временем становится тоньше.
2. Мыльный пузырь надувается теплым воздухом из наших легких. А теплый воздух обычно легче воздуха в комнате или на улице. Поэтому пузырь сначала летит вверх, а потом воздух в нем остывает и пузырь опускается.
3. Мыльные пузыри могут сохраняться достаточно долго. Английский исследователь Джеймс Дьюар хранил мыльные пузыри в особых бутылках, которые защищали их от пыли, высыхания и сотрясения воздуха. В таких условиях ему удалось сохранять некоторые пузыри больше месяца!
4. Мыльный пузырь можно заморозить. Замерзает он при температуре примерно -7°С. Для замораживания достаточно положить на пузырь снежинку или осторожно опустить его на снег. При этом пузырь не разобьется, а если на ледяной шарик слегка надавить, то на нем появятся вмятины.
5. К мыльным пузырям ученые относились очень серьезно и сделали много разных полезных открытий, изучая их.

Например:

1. На основе бутылки с двойными стенками, в которой Дьюар хранил мыльные пузыри, изобрели термосы и баллоны для перевозки газов;
2. Наблюдая замораживание мыльного пузыря, придумали, как можно замораживать клетки, органы и целые живые организмы и используют это в медицине;
3. Архитекторы, изучая форму поверхности мыльного пузыря - сферу, придумали, как использовать это в строительстве зданий.

Глава II. Практическая часть исследования

2.1 Социальный опрос одноклассников. Результаты исследования опроса

Чем больше я узнавала о мыльных пузырях, тем сильнее хотелось узнать, как же к ним относятся мои одноклассники.

1. Нравится ли тебе пускать мыльные пузыри?

Диаграмма 1

2. Как влияет это занятие на твое настроение?

Диаграмма 2

3. Какой раствор используешь для выдувания мыльных пузырей?

Диаграмма 3

Как видно из результатов опроса мыльные пузыри - любимая забава для ребят, которая поднимает им настроение. Маленькую баночку с мыльными пузырями, легко можно купить в магазине, что некоторые и делают. Однако она быстро заканчивается, а еще зачастую в них бывает не слишком хороший состав, и ожидаемый фейерверк мыльных пузырей, ограничивается лишь десятком маленьких пузырьков.

Некоторые ребята самостоятельно разводят состав. В качестве ингредиентов для раствора они указали следующее:

• вода,
• шампунь,
• мыло,
• моющие средства.

Однако, как выяснилось, рецепт мыльного пузыря не так прост, как кажется. Поэтому я решила провести несколько экспериментов и узнать, из чего лучше всего получаются большие мыльные пузыри.

2.2. Изготовление раствора мыльных пузырей в домашних условиях

Как же приготовить правильный раствор для мыльных пузырей?

Понятно, что основу рецепта должны составлять вода и моющее средство. Обычная вода из под крана не подойдет, т.к. в ней содержатся растворенные соли кальция и магния. Эти примеси делают пузыри непрочными. Изучая информацию, я узнала, что лучше взять талую воду, она является более мягкой, т.е. без примесей. Ее необходимо подогреть, тогда в ней лучше растворяются вещества.

Для приготовления рецепта мыльных пузырей подойдет не любое моющее средство, лучше брать жидкие средства: детский шампунь, средство для мытья посуды, хозяйственное мыло.

Просмотрев видеоролики о мыльных пузырях, познакомилась с «секретным компонентом», который помогает пузырю дольше оставаться влажным, т.е. продлевает жизнь. Это средство можно купить в аптеке - глицерин. Оно делает стенки пузыря прочнее. Часто используют сахар и желатин. Они уплотняют воду. Тогда можно надуть большие и прочные пузыри.

Исходя из данных компонентов, мною был проведен ряд опытов, по получению наилучшего состава раствора для мыльных пузырей. Изменяя компоненты, получила несколько рецептов.

Рецепт 1

• 200 мл теплой талой воды,
• 50 мл жидкого хозяйственного мыла,
• 5 мл глицерина.

Все тщательно перемешать.

Рецепт 2

• 200 мл теплой талой воды,
• 50 мл жидкости для мытья посуды - «Фейри»,
• 3 мл глицерина.

Смесь компонентов мешать до однородности.

Рецепт 3

• 200 мл теплой талой воды,
• 100 мл детского шампуня «Джонсон&Джонсон»,
• 10 мл глицерина.

Рецепт 4

• 200 мл теплой талой воды,
• 50 г желатина,
• 1 чайная ложка сахара
• 50 мл жидкого мыла.

Для приготовления раствора желатин предварительно замочить в теплой воде до образования желеобразной массы.
Рецепт 5

Готовый раствор для мыльных пузырей из набора «Удивительные пузыри».
Результаты тестирования растворов мыльных пузырей

Эксперимент Номер рецепта	Время жизни в секундах	Протыкание пузыря пальцем	Размер пузыря	Итоги
№1	49	+	большой	1 место
№2	43	+	средний	2 место
№3	26	-	маленький	4 место
№4	15	-	маленький	5 место
№5	38	+	средний	3 место

Выводы по исследуемой теме

В результате проделанной работы мне удалось подтвердить гипотезу о том, что в домашних условиях можно создать состав для замечательных мыльных пузырей. Однако необходимо помнить, что в дополнении к основным компонентам нужно еще добавить несколько составляющих, главными из которых являются глицерин. Вода для раствора должна быть мягкая, лучше брать талую, без примесей солей кальция и магния. Познакомиться с историей открытия мыльных пузырей.

Самостоятельно, без больших затрат времени и средств приготовила в домашних условиях смесь для радужных шариков.

Экспериментально доказала, лучшее моющее средство - жидкое хозяйственное мыло, из него получаются большие и прочные пузыри. Я думаю, это благодаря отсутствию в нем дополнительных веществ, утяжеляющих воду: отдушек, красителей, масел.

Получение мыльного раствора для пускания мыльных пузырей в домашних условиях - вполне осуществимое и интереснейшее занятие.

Социальный опрос показал, что большинство детей любит развлекаться мыльными пузырями.

Несомненно, много интересных секретов хранят в себе мыльные пузыри, продолжу работу в старших классах, когда начну изучать физику и химию.

Исследование мыльных пузырей - интересное и увлекательное занятие!

Библиографический список

1. Гегузин Я.Е. Пузыри: Наука, 1985.
2. Тит Том. Научные забавы: интересные опыты, самоделки, развлечения/ Тит Том - М.: Издательский дом Мещерякова, 2008. - 224с.
3. Скляревский Е. Мыльный пузырь как загадка науки.
4. http://bubblesmile.narod.ru/recept.htm «Сайт о мыльных пузырях».
5. http://ru.wikipedia.org/