Наука и жизнь // Иллюстрации

К минувшим рождественским праздникам в Париже поступила в продажу весьма забавная и в то же время поучительная игрушка, пригодная не только для детей, но и для физических кабинетов.

Всем известен опыт с мыльными пузырями. Если в раствор мыла опустить соломинку и ртом надувать, то образуется пузырь, взлетающий кверху, так как выдыхаемый нами воздух теплее окружающей нас атмосферы и потому легче. Главное затруднение при этом опыте состоит в том, что простой мыльный пузырь не может быть сделан довольно больших размеров и быстро лопается. Прежде всего, следовательно, требуется найти мыльный раствор, который обладал бы значительной вязкостью. Это раствор Плато, состав коего следующий: обыкновенного мыла 1 часть распускается в 40 частях чистой теплой воды; затем раствор охлаждается и фильтруется через фильтровальную бумагу. После чего к нему прибавляется третья часть (по объему) глицерина (то есть если раствора получилось, например, одна бутылка, то глицерина надо взять треть бутылки). Смеси дают стоять сутки, после чего снова фильтруют и прибавляют снова прежнее количество глицерина, хорошенько размешивая. Полученная смесь обладает такой вязкостью, что из нее можно выдувать пузыри диаметром не много меньше аршина¹. Понятно, что такой шар надуть ртом трудно, ибо не хватит воздуха в легких; если же его надувать с передышками, то шар может лопнуть. С этой целью парижский фабрикант Мюнье для надувания пузырей устроил аппарат, изображенный на прилагаемой гравюре и напоминающий обыкновенный газометр. Он представляет из себя коробку в виде цилиндра, к оси которого прикреплены крылья из жести. Если ту ось вращать при помощи ручки, то воздух будет накачиваться через наконечник в мыльно-глицериновый пузырь. Но воздух должен быть нагрет, чтобы шар поднялся. Это достигается тем, что перед входным (для воздуха) отверстием устанавливается маленькая лампочка², нагревающая воздух.

Теперь нам остается сделать корзинку и посадить в нее воздухоплавателей. Вырезаем из тонкой бумаги корзинку, сажаем в нее бумажного же воздухоплавателя и на тонкой нитке всю эту корзинку прикрепляем к тонкой пластинке из гуттаперчи³ или, - что еще проще, - из рыбьего клея⁴. Если развести рыбий клей в воде и налить тонким слоем на гладкую поверхность, то когда он засохнет, мы получим тонкую пленку. К этой пленке мы и прикрепляем нитку, к другому ее концу подвешена лодочка бумажных воздухоплавателей. Пленку с висящим внизу "воздухоплавателем" заранее подвешиваем на рычажки (см. рис.). Когда шар готов, смачиваем пленку водой и прикладываем к нему: пленка тотчас плотно прилипает, и шар в совершенстве воспроизводит монгольфьер.

Так как не все имеют возможность приобрести готовый прибор, то мы дадим указания, как все сделать самому. Главная часть опыта - глицерино-мыльный раствор. Этот раствор может сделать всякий по выше указанному рецепту. Надувание шара может быть произведено и собственными легкими, - одно неудобство, что при передышках шары могут лопаться. Особенно эффективен опыт тогда, когда шар вынесен на более холодный воздух, например, на улицу в зимнее время. В общем, очень интересный опыт.

Задание.

1. Проведите анализ современных моющих средств (стиральных порошков, шампуней, мыла различных сортов и назначений) на предмет их использования для получения пузыря наибольшего размера. Поскольку прочность мыльной пленки напрямую зависит от коэффициента поверхностного натяжения раствора, придумайте (или отыщите в литературе) способ его определения. Сконструируйте измерительную установку.

2. Разработайте современное устройство для выдувания пузырей теплым воздухом.

3. Меняя режим работы, диаметр трубки, состав и концентрацию раствора, постарайтесь получить пузырь наибольшего размера.

4. Найдите замену упомянутым в заметке экзотическим материалам - гуттаперче и рыбьему клею.

5. Пришлите чертежи своих приборов, цветные (желательно) снимки, описание работы и ее результат (время жизни пузыря, его размер). Наиболее интересные материалы будут опубликованы.

Желаем удачи!

Комментарии к статье

¹ 1 аршин = 71,12 сантиметра.

² В 1892 году читатели журнала понимали, что речь идет не об электрической лампочке. Теперь это устройство мы называем спиртовкой. Она-то и изображена на рисунке.

³ Гуттаперча - загустевший липкий сок ряда тропических деревьев. Служила сырьем для производства резины.

⁴ Рыбий клей - очень дорогой клей высокого качества, получаемый из плавательного пузыря осетровых рыб.

№6, 2001