Тематический вечер «Мыльные пузыри» прошёл 9 июня в Информационном центре по атомной энергии Ульяновска в рамках проекта «ИЦАЭ OPEN».

Начался открытый четверг с истории появления мыльных пузырей. Сотрудники ИЦАЭ рассказали, что мыльный пузырь —это тонкая плёнка мыльной воды, которая формирует сферу с переливчатой поверхностью.

Когда и где точно люди начали создавать мыльные пузыри, и по сей день остаётся загадкой. Но доподлинно известно, что при раскопках древней Помпеи археологи обнаружили необычные фрески с изображением юных помпейцев, выдувающих мыльные пузыри.

Гости ИЦАЭ узнали, что первые патенты на приспособления для создания пузырей стали появляться в начале прошлого века. Сначала модели были простые, из проволоки с деревянной ручкой. Потом механические, электрические и, наконец, автоматические — для свадеб, вечеринок и кино. Лет сорок назад нью-йоркский архитектор Дэвид Стайн сделал дочери необычный подарок — две палочки, а между ними кольцо из веревки. Опускаешь его в мыльный раствор, пятишься — и получаются огромные пузыри. С тех пор последователи Стайна соревнуются за создание самого большого пузыря в мире.

Сама идея надувания невесомых шаров неразрывно связана с появлением мыльного раствора и самого мыла, а революцию на рынке пузырей устроила компания Chemtoy из Чикаго. В 1940-е там придумали бутылочки для мыльного раствора. В 1960-е изобретение оценили хиппи. Они таскали бутылочки с раствором на фестивали и шествия и пускали пузыри, такой символ мира был понятнее и нагляднее знака «пацифик».      

В ходе воркшопа от учителя физики ульяновской средней школы № 52, призера муниципального и областного этапа всероссийского конкурса «учитель года» Рустама Айнулина, участники узнали, что пузыри формируются в процессе флотации, кавитации, барботажа и кипения. 

Спикер объяснил, что при флотации пузырьки газа или капли масла прилипают к плохо смачиваемым водой частицам и поднимают их к поверхности. В процессе пропускания газа или пара через жидкость, газ продавливается через слой жидкости с помощью труб с мелкими отверстиями, называемых барботерами, этот процесс и называется барботаж.  Когда давление жидкости в некоторой точке падает ниже величины, соответствующей давлению насыщенного пара при данной окружающей температуре, жидкость переходит в другое состояние, образуя, в основном, фазовые пустоты, которые называются кавитационными пузырями.  Самый простой и понятный процесс – это кипение, процесс интенсивного парообразования, который происходит в жидкости как на свободной её поверхности, так и внутри структуры.   

Рустам Айнулин уточнил, что плёнка мыльного пузыря состоит из трех слоев: тонкого слоя воды, заключенного между двумя слоями молекул мыла. Внешние слои защищают воду от быстрого испарения, а также уменьшают поверхностное натяжение.

На вопрос от участников воркшопа, почему мыльный пузырь имеет форму шара, эксперт ответил, что, согласно закону сохранения энергии, внутреннее давление газа на поверхность мыльного пузыря передается равномерно по всему объему и внутреннее давление быстро выравнивается. Имея сферическую форму, мыльный пузырь стремится к минимуму значения потенциальной энергии и обладает минимальной площадью поверхности.

 «Говоря о процессе формирования пузыря и о том, почему в нём отражаются перевёрнутыми предметы вокруг, важно понимать, что не весь свет отражается от выпуклой передней стенки пузыря. Часть, преломляясь, проходит сквозь мыльную пленку и отражается уже от задней поверхности, которая с нашей точки зрения является вогнутым сферическим зеркалом. Она-то и создает это перевернутое изображение», -прокомментировал Рустам. 

В завершении вечера гости ИЦАЭ тоже смогли посоревноваться в создании самого большого мыльного пузыря, перед этим изучив разные составы мыльных растворов и сравнив составы и свойства самодельных и покупных растворов для выдувания пузырей.  В частности, они узнали, что прочность мыльным пузырям придают сахар и аптечный глицерин и что гигантские шары выдувают медленно и из широкого отверстия, а маленькие – из соломинки.

«Больше всего мне запомнился интересный факт, что 9 августа 1996 года Алан Маккей пустил мыльный пузырь длиной 32 метра. Поэтому его имя было занесено в «Книгу рекордов Гиннеса». А ещё было подсчитано, что из капли мыльной воды в 1 кубический миллиметр можно выдуть пузырь диаметром 20 см, а 1 мл раствора хватит на пузырь диаметром 6 м. Я тоже старалась надуть самый большой мыльный пузырь, за что и получила грамоту», — поделилась впечатлением участница Софья Глухова.

«ИЦАЭ OPEN» — проект сети ИЦАЭ. Еженедельно в 20 регионах страны Информационные центры становятся открытыми площадками, на которых любители интеллектуального досуга могут пообщаться с учёными, сыграть в интеллектуальные и настольные игры, стать зрителями научно-популярных ток-шоу и участниками мастер-классов. Все мероприятия сети ИЦАЭ бесплатные.