Чтобы выдувать действительно большие, рекордного размера пузыри, требуется смесь по точному рецепту от физиков

Если вы хоть раз видели шоу мыльных пузырей, то наверняка задавались вопросом, каким образом удается создать такие большие пузыри. Ответ просто — все дело в смеси. Если использовать профессиональный рецепт, то такое шоу можно устроить и дома.

Клуб любителей мыльных пузырей

Все любят пузыри независимо от возраста. И чем больше они — тем лучше. Но чтобы выдуть действительно большие, рекордно большие пузыри, требуется очень специфичная смесь. Физики определили, что ключевой ингредиент заключается в полимерах. Благодаря этому получается пленка, которая способно растянуться достаточно, чтобы образовался гигантский пузырь.

Это детское занятие может показаться вам несерьезным, но в его основе лежит настоящая наука. Изучением мыльных пузырей уже давно занимаются настоящие физики. В 1800-х годах бельгийский ученый Жозеф Плато изложил четыре закона поверхностного натяжения, которые определяют структуру мыльных пленок. Поверхностное натяжение является причиной того, что пузыри получаются круглыми. Именно круг имеет наименьшую площадь поверхности для данного объема и требует меньше энергии, чтобы ее поддерживать. Со временем эта форма начинает больше походить на футбольный мяч, чем на идеальную сферу, поскольку гравитация тянет жидкость вниз.

Мыльные пузыри и исследования

Пузыри и пена активно исследуются учеными. Например, в 2016 году французский физики разработали теоретическую модель точного механизма формирования мыльных пузырей при попадании струй воздуха на мыльную пленку. Они обнаружили, что пузырьки образуются только при определенной скорости движения воздуха. А скорость, в свою очередь, зависит от ширины струи. Если она достаточно широкая, то пузыри будут образовываться чаще. Кроме того, они будут больше, чем в том случае, если струя будет узкой и быстрой.

Все это и происходит, с точки зрения физики, когда мы выдуваем пузырьки через кольцо на конце маленькой пластиковой палочки. Наши губы и легкие образовывают струю воздуха, которая натягивает мыльную пленку внутри кольца.

Идеальные условия

Ученые также обнаружили, что существуют идеальные условия для создания пузырей. В 2018 году специалисты из Лаборатории прикладной математики Нью-Йоркского университета усовершенствовали метод их выдувания. Они пришли к выводу, что лучше всего использовать круглую палочку с периметром 3,8 см, а на мыльную пленку нужно мягко и непрерывно дуть со скорость примерно 6,9 м/с. Если струя воздуха будет быстрее, то пленка скорее всего лопнет. Если использовать круг большего или меньшего диаметра, то произойдет то же самое.

Но как насчет выдувания гигантских пузырей или длинных, тонких мыльных пленок высотой в несколько этажей? Джастин Бертон, физик из Университета Эмори, специализирующийся на динамике жидкостей, впервые заинтересовался этой темой на конференции в Барселоне. Он видел уличных артистов, выпускающих гигантские пузыри размером с автомобиль.

Изучение

Особенно его заинтересовала переливающаяся радуга цветов на поверхности пузырьков. Этот эффект обусловлен интерференцией света в тонких пленках. Это явление, которое возникает в результате разделения луча света при отражении от верхней и нижней границы тонкой пленки. В результате возникают две световые волны, которые могут интерферировать.

Для Бертона это явление также стало признаком того, что толщина мыльной пленки составляла всего несколько микрон — величина, примерно эквивалентная длине волны света. Он был удивлен тому, что мыльная пленка может оставаться неповрежденной, когда растягивается в гигантский пузырь. Он начал проводить собственные эксперименты как в лаборатории, так и на своем заднем дворе.

В поисках идеальной смеси

Просматривая рецепты создания мыльных пузырей в открытом доступе, он заметил, что большинство самых успешных из них предполагает наличие полимера. Обычно это была пищевая добавка — гуаровая камедь или медицинская смазка — полиэтиленгликоль.

Используя эти рецепты в качестве руководства, Бертон приступил к экспериментам. «В основном мы просто делали пузыри, а затем лопали их, записывая скорость и динамику процесса. Фокусировка на жидкости в самый ответственный момент может много рассказать о процессах, которые происходят внутри нее», — рассказал он.

Конечная цель состояла в том, чтобы определить идеальные пропорции и ингредиенты для смеси. «Для создания гигантских пузырей нам требовалось хорошее растяжение и подходящая жидкость, которой бы не было слишком много», — говорит ученый.

Гигантские пузыри

Для своего эксперимента исследователи создали несколько различных смесей из воды, мыла и длинноцепочечных полимеров. К сожалению, в лабораторном пространстве просто не помещались пузыри объемом более 100 кубических метров. Кроме того, их было довольно сложно измерить. Однако ученым удалось зафиксировать толщину пузырей при помощи инфракрасного света, а также они отслеживали продолжительность жизни каждого из них.

В результате Бертон и его команда пришли к выводу, что именно длинноцепочечные полимеры были ключом к созданию более прочной пленки. «Полимерные нити запутываются, образуя что-то вроде плотного комка. В результате получаются более длинные цепи, которые сложнее разорвать. При правильной комбинации мыльный раствор становится вязким, но при этом эластичным», — говорит физик.

Вы можете Найи рецепт гигантского пузыря Бертона ниже. Но будьте осторожны — некоторые факторы невозможно контролировать вне лабораторных условий: например, уровень влажности.

Рецепт идеальных пузырей

• 1 литр воды.
• 50 миллилитров профессионального моющего средства Dawn.
• 2-3 грамма гуаровой камеди.
• 50 миллилитров этилового спирта.
• 2 грамма разрыхлителя.

Инструкция по изготовлению

Делается смесь так:

1. Влейте в гуаровую камедь спирт. Перемешивайте их до тех пор, пока не останется комков.
2. Смешайте эту жидкость с водой и аккуратно помешивайте в течение 10 минут. После чего оставьте ее ненадолго, чтобы камедь пропиталась водой. Затем снова перемешайте. У вас должна получиться смесь, похожая на жидкий суп или желатин.
3. Добавьте разрыхлитель и снова перемешайте.
4. Влейте в раствор профессиональное моющее средство Dawn. Будьте аккуратны — от него может образоваться пена, которая нам не нужна.
5. Опустите огромную палочку-пузырь с волокнистой нитью в смесь, а затем медленно вытяните ее обратно. Выдуйте пузырь, проводя палкой по воздуху или дуя на мыльную пленку.

Готово, теперь вы можете развлекать детей на утренниках и днях рождений!

Увлекательнее и в то же время проще занятия, чем надувание мыльных пузырей, люди еще не придумали. Все необходимые компоненты доступны и стоят недорого. В эту забаву можно играть в любое время года (жарким летом и холодной зимой) как в помещении, так и на улице. А теперь, когда вы знаете о физической подоплеке этого занятия, пускать пузыри будет еще интереснее!

Рецепт гигантских мыльных пузырей

Я испробовала много рецептов приготовления мильных пузырей, но все было как-то не то.

Этот рецепт мне показался очень странный и я думала что ничего не получится. Как же я ошибалась. Пузыри получились фантастические, очень большие даже намного больше, нежели из купленной жидкости Gazillion.

Есть в этого рецепта небольшой минус – кукурузный крахмал полностью не растворяется в воде перед каждым использованием нужно помешивать жидкость. Но этот минус очень не значительный, так как пузыри получаются невероятно большими и прочными.

Ингредиенты:

1419 мл воды (дистиллированная лучше всего, можно и обычную кипяченую воду)

125 мл средства для мытья посуды, я использовала Fairy

125 мл (75 гр) кукурузного крахмала

1 столовая ложка разрыхлителя

1 столовая ложку глицерин

Воду я брала из под крана, перекипятила дала хорошо остыть и можно использовать. 1419 мл это чуть не полная 1,5 л банка.

Делать смесь очень быстро. Нужно растворить кукурузный крахмал в воде, размешиваем очень хорошо. Затем добавляем все остальные ингредиенты. Аккуратно перемешиваем для того чтоб не получилось много пены.

Смесь должна немножко постоять не меньше часа. У меня обычно стоит ночь. Я делаю вечером и утром мы играемся.

Перед тем как пускать мыльные пузыри необходимо перемешать жидкость, так как кукурузный крахмал осядет на дно. Иногда крахмал немного оседает даже во время игры, но все равно пузыри получаются очень классными.

С помощью этой жидкости получаются самые большие мыльные пузыри.

Рецепт идеальных мыльных пузырей

Мыльные пузыри способны творить чудо! Ребёнок прекращает истерики при виде их, а гигантские мыльные пузыри способны развлечь даже взрослых. Но несмотря на их чрезвычайно низкую стоимость не всегда есть время заскочить купить перед выездом на природу или ребёнок требует их прям здесь и сейчас.

В сети можно найти немного оригинальных рецептов мыльных пузырей. В основном если речь идёт о том, что есть дома, то ингредиенты: средство для мытья посуды или шампунь + глицерин + сахар по вкусу. Иногда в дело идёт желатин и разрыхлитель теста. Оригинальные рецепты содержат гуаровую камедь или вообще клей. Его я точно не советую добавлять, если пузырь может попасться ребёнку на глаза, какие бы крутые пузыри с ним не получались. В составе магазинных числится: вода, глицерин, ПАВ (теоретически в порядке уменьшения доли). Под ПАВ подразумевают мыло, но какое вот в чём вопрос? С хозяйственным и детским мылом получается плохо, с шампунем или средством для мытья посуды — лучше. Глицерин можно найти в любой аптеке (по крайней мере у нас в городе) по 10р за 25 мл бутылочку.

Многие наверняка замечали, что из маленьких баночек (с заводской жидкостью) за одно погружение вылетает огромное число небольших (около 3 см в диаметре) пузырей, которые практически не падают вниз. Из длинных баночек вылетают несколько больших (около 20 сантиметров) пузырей, которые можно даже подкидывать снизу вверх палочкой, из которой их выдули. А гигантские пузыри вообще можно тронуть рукой, и после них на полу остаётся похожая на скомканную упаковочную плёнку масса. И если нет идеального рецепта для всех размеров, то можно найти идеальный рецепт для каждого. Обычно я использую средство для мытья посуды популярного американского производителя, но большинство моих знакомых предпочитает Fairy (это не реклама), поэтому я сходил в магазин, купил именно его и перепроверил перед публикацией все пропорции.

Рецепт прочных и лёгких мыльных пузырей

Если нет желания идти в аптеку за глицерином, то средство для мытья посуды и вода 1 к 1 уже дадут неплохой результат. Вода должна быть кипячёная или ещё лучше дистиллированная , потому что в кране зачастую слишком жёсткая. Глицерин нужен чтобы плёнка была тоньше, а следовательно пузырь легче. Сахар — чтобы плёнка была прочнее, а следовательно можно было больший пузырь надуть. После того как всё перемешали надо жидкости дать постоять как минимум час в холодильнике, чтобы пузырьки в толще (а это газ из воздуха) растворились и не лопали надуваемый пузырь.

Самый универсальный вариант по соотношению размера и времени жизни мыльного пузыря (скорее всего ради этой строчки Вы всё это читали):

50 мл кипячёной воды, 70 мл жидкости для мытья посуды, 12 мл глицерина.

Для баночек с длинными тонкими петельками добавить ещё 10 мл воды и чайную ложку сахара.

Рецепт гигантских мыльных пузырей

Тут надо отметить не только рецепт как делать, но и как запустить гигантский мыльный пузырь так, чтобы не оборвать надувание раньше времени. В сети много видео на эту тему, поэтому повторяться не буду, а вот рецепты смеси они приводят зачастую малорабочие. Например, я видел как использовали просто жидкое мыло 2л и туда чашку сахара и судя по ролику получилось супер (у меня повторить не получилось, но возможно нужно жидкое мыло какого-то определённого производителя). Видел так же рецепт 300 мл средства для мытья посуды (именно Fairy) и 100 мл глицерина — тоже эффекта как в ролике не получил, а вот добавив ещё 100 мл воды и 2 столовые ложки сахара — стали намного лучше.

hamelnkinder

Семейный русскоязычный фестиваль в Хамельне

Как и обещала, начну сразу с рецепта жидкости:
Основные ингридиенты:
Вода — 1л
Фэйри Ultra(именно эта марка) — 40грамм
Гуаровая камедь(Guarkernmehl, Е412)-1.5 — 3 грамма(пол чайной ложки). Количество влияет на вязкость жидкости и степень упругости пузырей.
Спирт или глицерин — около чайной ложки — нужны только для растворения E412. На поляне я услышала о способе размешать камедь с солью — тогда никакого глицерина или спирта не нужно. Помните, что глицерин на качество пузырей не влияет, а стоит дорого.
не обязательно (но мне нравится):
пекарский порошок(или смесь соды с лимонной кислотой) — 2грамма

Приготовление:
Гуаровый порошок размешать в небольшом количестве растворителя (спирт или глицерин) пока он не разойдется. Должно получиться жиденько, не как паста.
Треть воды вскипятить, залить этим смесь порошка с растворителем, помешивая.
Как хорошо размешается, влить остальную, теплую воду. Пока смесь остывает, время от времени помешивать (советуем мешать 10 секунд, каждые 5 минут).
Цель этого всего, что бы порошок как следует разошелся в воде.

В остывшую смесь влить фэйри и аккуратно перемешать, чтоб не было пузырей.
Добавить пекарский порошок и еще раз аккуратно перемешать, пока не растворится.

Подождать как минимум 15 минут.
Все, смесь можно использовать.

Со временем смесь улучшает свои качества., так что имеет смысл делать ее заранее.

А теперь вопрос к публике: я ищу двух мам, которые помогали мне в пятницу. Девушки, я вам должна купоны на скидку, и они у меня для вас лежат. Откликнитесь, пожалуйста!

И второе объявления: Я — растяпа, забыла свои устройства «ребенок в пузыре» около туалета. Скажите, их никто, случайно не забрал с поляны?

Я ужасно довольна, что дети в пузырях получились!

Делают пузырь в пузыре

мои любимые пленки на платоновых телах