Каждый человек хотя бы один раз в жизни надувал мыльные пузыри. Будь то совсем ранний возраст (малыши, к слову, очень любят это занятие) или ребята постарше (уже более осознанно, да ещё думая, как же сделать их побольше). Мы всегда любуемся множеством переливающихся цветов и правильными формами шариков. Рассказывает Ирина Карпова, педагог дополнительного образования Регионального центра технического творчества.
— Сегодня я хочу рассмотреть мыльные пузыри с точки зрения физики. Мыльный пузырь образуется тонким слоем жидкости с двумя поверхностями, каждая из которых стремится к сокращению, а сам он — к сжатию. Поскольку оболочка мыльного пузыря отличается упругостью, воздух или другой газ внутри него находится под давлением и при первой возможности выходит наружу. Поэтому пузыри лопаются.
Почему мыльный пузырь правильной формы?
Потому что его упругая оболочка стремится сократиться и принять меньшую компактную форму. В природе — это шар. Его поверхность является наименьшей из всех возможных. Однако шар или сфера — не единственная форма, к которой он стремится. Его также можно растягивать при помощи колец.
Откуда берется цвет?
Калейдоскоп цветов, которыми переливаются мыльные пузыри, вызывается сложной структурой света и тем, как он отражается от поверхности. Белый свет состоит из множества цветов, каждый из которых характеризуется собственной длиной волны. Когда свет падает на поверхность мыльного пузыря, часть световых волн сразу же отражается. А часть проходит через стенку пузыря, преломляется в ней и затем отражается от внутренней поверхности. Одни волны встречаются друг с другом, взаимно усиливаясь, оставшиеся — ослабляются. Это явление называется интерференцией волн. В результате на мыльной пленке появляется радуга, поскольку переменная толщина пленки приводит к образованию интерференционных узоров и отражению света в виде лучей различного цвета с собственной длиной волны.
С точки зрения физики мыльные пузыри многогранны. Ничто не заменит их изучение путем опытов и экспериментов. Очень правильно об этом выразился ученый Чарльз Бойс:
«Когда перед нами возникает какой-нибудь новый вопрос, то открываются к его разрешению два пути. Мы можем обратиться к кому-нибудь, кто знаком с этим предметом, или же поискать ответа в книгах, написанных учеными. Это очень хороший путь, если при этом нам посчастливится напасть на сведущего человека или дельную книгу. Но мы можем избрать и другой путь, а именно — путь собственного опыта: мы можем добиться разгадки своими силами. Опыт или эксперимент — это вопрос, который мы ставим природе, и она всегда готова дать нам правильный ответ, если только мы правильно ставим вопрос, т. е. если мы умеем произвести надлежащий опыт. Опыт — это не фокус, не какая-нибудь хитрая штука, которая должна поразить вас. Он показывается не ради красоты и не потому, что может внести разнообразие в монотонность лекций. Если некоторые из моих опытов красивы или могут сделать беседу менее скучной, тем лучше; но главное их значение не в этом: они должны дать вам возможность самим получить правильные ответы на ваши вопросы».
Приходите к нам занятия «Как знать все и ничего?» и «Наука в опытах и экспериментах» и погрузитесь в удивительный мир физики и химии.
