A szivárványhíd az egyetlen,
ahol az angyalok és ördögök úgy járnak-kelnek,
hogy alig lehet szétismerni őket.
Kísérletek szappanbuborékokkal
1
Fújjunk szappanbuborékot cigarettafüstös levegővel! Hagyjuk a gömböt a fúvószálon (üvegcsövön), és engedjük, hogy összehúzódjon. Jól látható a buborékba zárt füstös levegő kiáramlása. A fúvócső elé tartott gyertya lángját a kiáramló levegő elhajlítja.
2
Az egyensúlyban lévő (zárt) buborék belsejében a nyomás nagyobb, mint a külső légnyomás. A nyomástöbblet a buborék sugarának csökkenésével nő. Ezt egy kettős fúvócső segítségével könnyen szemléltethetjük. Fújjunk buborékot az egyik csővégre, hagyjuk rajta, mártsuk be a másik csővéget is az oldatba, és folytassuk a fújást! Két eltérő méretű buborékot kapunk. Zárjuk el a befúvónyílást! Az egymással közlekedő buborékok nyomása kiegyenlítődik, miközben a kisebbik összehúzódik, a nagyobb pedig még jobban felfúvódik.
3
5-6 cm átmérőjű pohár (pl. feketekávés pohár) száját mártsuk szappanoldatba, majd óvatosan emeljük ki úgy, hogy a pohár szájára szappanhártya feszüljön! Csorgassunk a hártyára 6-8 cm magasságból vékony sugárban szappanoldatot! Az oldat anélkül folyik bele a pohárba, hogy a hártya elpattanna. Eközben a pohárban felgyűlő folyadék egyre inkább kiszorítja a levegőt, és a pohár száját lezáró hártya buborékká domborodik.
4
Buborékok egyesülése. Hozzunk létre szappanhártyát két egyforma pohár száján! A hártyát műanyag szívószállal átdöfve fújjunk buborékot a poharakra! Tegyük a két poharat egymás mellé úgy, hogy a buborékok érintkezzenek! A poharakat finoman mozgatva, dörzsöljük össze a két buborékot! A buborékok egyetlen buborékká olvadnak össze.
A jelenség az energiaminimum elv segítségével magyarázható: a két különálló buborék összfelülete - így felületi energiája is - nagyobb, mint az egybeolvadás után keletkezett egyetlen buboréké.
5
Buborékok szétválása. Egy pohár szájára fújjunk buborékot, majd nyomjunk a buborékra felülről egy másik poharat! A két poharat széthúzva, a buborék kettéválik. A buborék azért válik ketté, mert a széthúzás következtében a középső részén befűződik és instabillá válik.
A pohár szájára feszülő hártya felfújásakor a szívószálat célszerű előzőleg az oldatba mártani. Hasonló módon, a buborékok szétválasztásakor a második pohár száját érdemes a kísérlet előtt az oldatba mártani. Ekkor ugyanis kisebb a veszélye annak, hogy a kísérlet során a hártya elpattan.
6
Készítsünk műanyag csőből 2 db kb. 2-3 cm széles, 8-10 cm átmérőjű gyűrűt, és erősítsük őket fatalpakra. Tegyük a két gyűrűt egymástól kb. 0,5 cm távolságba, és fújjunk közéjük buborékot! A hártyának a gyűrűk száját záró részét szúrjuk ki hurkapálcával! A karikák közé feszülő nyitott hártya ún. katenoid alakot vesz fel.
Elméleti úton kimutatható, hogy a katenoid csak akkor stabil, ha a karikák távolságának és átmérőjének aránya 0,663-nál kisebb. A kísérletek azonban azt mutatják, hogy a katenoidot viszonylag nehéz fenntartani, ha ez az arány a 0,5 értéket meghaladja.
7
Ejtsünk szappanbuborékot különböző anyagi minőségű vízszintes felületekre (vízfelület, műanyag lemez, papírlap, üveglap)! A buborék alakja - a nedvesedés mértékétől függően - különböző mértékben torzul. Ejtsünk buborékot drótkeretre feszített szappanhártyára! Szerencsés esetben a buborék rugalmasan visszapattan a hártyáról.
8
Vízzel teli üvegkádba, közvetlenül a víz felszíne közeléből csordítsunk kevés megszínezett sós vizet! Némi próbálgatással elérhetjük, hogy a kádban lassan süllyedő színes "inverz" buborékok jelennek meg. Ezek olyan sósvíz-cseppek, amelyeket vékony levegőhéj vesz körül. A fenékre érő csepp szétpattanásakor jól megfigyelhető, hogy a szétomló színes folyadékból egy, a levegőburokból képződött kicsiny buborék száll fel.
A kísérlet sikere azon múlik, hogy gyors mozdulattal úgy öntsünk a kádba egy kis sós vizet,hogy az levegőt is ragadjon magával. Célszerű mind az üvegkád vizébe, mind pedig a sós vízbe is kevés szappanoldatot keverni. Ezzel a folyadék felületi feszültségét csökkentjük, s így nagyobb méretű inverz buborékok keletkeznek.
A kísérletekhez mellékelem a nekem bevált szappanbuborék receptjét
Tízszeres mennyiségű vízzel keverek el háztartási mosogatószert, vagy sampont. Hozzáadok a patikából kunyerált glicerint, ebből literenként 20 ml szükséges, és leginkább ez felel a buborék tartósságáért. Ezen kívül még fontos, hogy ne frissen használjuk az elegyet, hanem álljon egy-két napig egy nyitott edényben.
© 2009 Kovács Dániel. Minden jog fenntartva
Készítette a Daniművek