Глава 1. Как образуется мыльный пузырь.

Летящие по воздуху переливающиеся всеми цветами радуги прозрачные шары. Что это? Ну, конечно, каждый знает ответ – мыльные пузыри. Эта забава известна с давних времен и привлекает как детей, так и взрослых. Например, при раскопках известного города Помпеи были найдены фрески с изображением детей, выдувающих мыльные пузыри. Не менее популярна эта забава и в наш век высоких технологий.

Заглянем в свободную энциклопедию – Википедию и узнаем, что мыльный пузырь – это тонкая пленка мыльной воды, которая формирует сферу с переливчатой поверхностью.

1.1.Строение стенки мыльного пузыря.

Стенки пузыря можно сравнить с трехслойным сэндвичем, где хлеб - это слой молекул моющего вещества, а колбаса – слой воды. Внутренний и внешний слои эластичные, могут растягиваться, а вода их соединяет. Внешний слой также препятствует испарению воды, продлевая жизнь пузыря.

1.2.Поверхностное натяжение

Мыльный пузырь – это очень устойчивая конструкция, принимая во внимание, что он состоит в основном из воды. Что же придает ему такую устойчивость? Все дело оказывается в замечательном свойстве жидкости – поверхностном натяжении.

Поверхностное натяжение – эта та сила, которая притягивает молекулы воды друг к другу и не дает им далеко улететь, когда мы дуем на водную пленку. Однако из одной воды хорошие пузыри не выдуваются, но если добавить мыла, то мы получим красивый, переливающийся и долгоживущий пузырь. И, кажется, что вывод напрашивается сам собой: у воды недостаточно поверхностного натяжения, чтобы создать долговечный пузырь, поэтому для увеличения этой силы нужно добавлять мыло в воду.

1.3. Радужная расцветка пузыря

Пленка пузыря напоминает сэндвич: два слоя молекул мыла, а между ними вода. Свет, как будто бы от зеркала, отражается от внешнего и внутреннего слоев, лучи света перемешиваются и мы видим радугу на поверхности пузыря. Получаемые цвета зависят от расстояния, между которым отражается свет. Переливчатые «радужные» цвета мыльных пузырей получаются за счёт интерференции световых волн и определяются толщиной мыльной плёнки. Интересно наблюдать процесс, когда радужная окраска пропадает и на верхушке пузыря появляется черный цвет. Это сигнал надвигающейся катастрофы – стенки пузыря стали настолько тонкими, что ему осталось жить только пару секунд.

1.4. Применение мыльных пузырей.

Сферы применения мыльных пузырей поражают воображение.

• Свойство мыльных плёнок образовывать поверхности самой причудливой формы и при этом с наименьшей площадью очень часто применяют при проектировании зданий, куполов и в геометрии при решении пространственных задач.

• Исследователи обнаружили, что вихри, созданные в мыльных пузырях, ведут себя также как циклоны и ураганы. Мыльные пузыри дают возможность понять природу и правила поведения ураганов.

• Их применяют в астрономии как модель вселенной. Расположение звезд и галактик очень напоминают поведение пузырьков в пене. Наблюдая за поверхностным натяжением в мыльных пузырях, ученые изучают черные дыры.

• А еще можно рисовать замечательные картины мыльными пузырями: стоит только добавить в раствор красок и выдувать пузыри на лист картона. Подобно отпечаткам пальцев, каждая из картин будет неповторима.

• Ну а самое главное применение – это та радость, которую приносит процесс выдувания пузырей для всех: и участников и зрителей. Когда мне нужно чем-то занять моего маленького братика, я знаю, что нет ничего лучше, чем мыльные пузыри. Ведь тогда радостный смех и веселое времяпровождение нам гарантированы. И непонятно, кому это приносит большее удовольствие: мне или ему.