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.
