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帶你玩轉肥皂泡

2023-12-06 01:46:35此木
課堂內外·初中版(科學少年) 2023年9期

此木

你一定讀過冰心的散文《肥皂泡》——

“把用剩的碎肥皂放在一只小木碗里,加上點兒水,和弄和弄,使它溶化。然后用一支竹筆套管,蘸上那黏稠的肥皂水,慢慢地吹起,吹成一個輕圓的網球大小的泡兒,再輕輕地一提,那輕圓的球兒便從管上落了下來,軟悠悠地在空中飄游。”

“秘制溶液”先來一份

看得出來,對于吹肥皂泡這件事情,小時候的冰心可謂是得心應手。一般來說,按照上述步驟,就能調制出能吹出泡泡的肥皂溶液。但是如果你想吹出又大又不容易破的泡泡——

建議你選擇市面上帶有橄欖油或者杏仁油成分的肥皂。

取適量肥皂屑,溶化在干凈的冷水中。如果碰巧下過雨,你可以試著用雨水(雨水或者雪水更易使肥皂溶解)來溶化肥皂屑。

在肥皂溶液里添加一些甘油。對,就是你便秘的時候用的開塞露的主要成分。這種物質是一種吸濕材料——也就是說,它很容易從周圍環境或大氣中吸收水分,從而補充蒸發掉的水分,讓肥皂泡支撐得更久一些。

肥皂水之所以能吹出泡泡,是因為里面含有一種物質,能把緊密連接在一起的水分子分開。吹泡泡的時候,均勻分開的水分子會形成水膜,水膜在表面張力的作用下形成圓形的泡泡,有很強的抵抗“打擊”的能力。有時候你將濕潤的手指插進泡泡里,泡泡也不會破。只是,一般的肥皂泡只能在空氣中維持幾秒,因為水膜里的水會因為重力往下跑,再加上水分的自然蒸發,水膜會越來越薄,到最后就破掉了。

肥皂泡的花樣玩法

調制好肥皂水,現在就可以吹泡泡了。根據小編的經驗,廢棄的水彩筆(較細的圓形筆管為宜,將內部的筆芯去掉)是用來吹泡泡的最好工具。

將筆管粗的一頭豎直放到調制好的肥皂水中,再輕輕提起來,用較細的一頭輕輕吹起。這時候,如果肥皂泡瞬間破掉,你可能還需要往肥皂水里加一些肥皂屑,使其濃度更高一些;如果吹出來的泡泡直徑能達到10 厘米左右,并且用沾了肥皂水的手指頭也不容易戳破,那么就繼續接下來的挑戰吧。

肥皂泡跳起來 現在,請你找一塊羊毛材質的織物,將它的一面平整地裹在乒乓球拍上,然后吹出一個泡泡飄在空中,再用包裹著羊毛織物的乒乓球拍輕輕接住肥皂泡,并往上抬起。你會發現,肥皂泡不僅沒有破,還跳了起來。

肥皂泡巨無霸 作為科學少年的你已經不會滿足于吹出一個中規中矩的肥皂泡了,那么肥皂泡巨無霸了解一下:用一條長長的繩子套在兩根小棍上形成一個網狀(如圖,泡泡有多大,取決于你的網狀工具有多大),將做好的網狀工具浸入肥皂溶液中,再將它舉在身體的側面奔跑,一個又大又長的肥皂泡便飛了起來。當然,你也可以不跑,站在那里等風來。

此時,你可能已經發現了,會玩兒肥皂泡的你,已經成為你們那條街最靚的仔。

一個肥皂泡,許多大學問

肉眼可見最薄

有時候,你形容一種東西很薄很細,會說它們像紙、像頭發絲一樣。實際上肥皂泡的薄膜是我們肉眼可見最薄的東西。一根頭發絲的粗細大約為1/200 厘米,肥皂泡的厚度只有頭發絲的1/5000。

光的反射呈現彩色

肥皂泡太薄了,太陽光照在肥皂泡上,在里面和外面都會產生反射,這樣一來,一束光就變成了兩束,互相干涉的反射光線,再加上肥皂泡的厚度不均勻,太陽光就會被分解,呈現出五顏六色的花紋。

最大的肥皂泡

目前,世界上最大的肥皂泡是捷克藝術家馬捷·科德什創造的。他把一個長約11 米、寬約7.5 米的長方形框架浸泡在裝滿肥皂液的槽中。框架被提起后,一個巨大肥皂泡出現了,裝下了275 個人和一輛轎車,打破了吉尼斯世界紀錄。

破碎時溫度可達20000℃

你可能不太相信,肥皂泡在破裂的瞬間,溫度竟然高達20000℃。這是由于肥皂泡內部的一些微觀粒子產生劇烈運動,這些劇烈的運動產生了巨大的熱量。

陰雨天不容易破

散文《肥皂泡》描寫到“陰雨時節天氣潮濕,肥皂泡不容易破裂”。大家都知道,天氣晴朗,空氣中的水分少,水的蒸發速度比較快。陰雨天空氣潮濕,空氣里的水分接近飽和,水的蒸發能力變弱,肥皂膜不會因為快速失去水分而失去表面的張力,所以就不容易破裂。

“永恒氣泡”已維持465 天

科學家們用濕潤的顆粒(聚合物或塑料)、甘油和水制成了一種既有黏性又有彈性且足夠薄的復合液體薄膜,形成一個不會破裂的巨大氣泡。通過試驗比對后發現,標準的肥皂泡不超過1 分鐘就會破裂;用濕潤的顆粒和水制成的氣泡在6~60 分鐘之內坍塌;用濕潤的顆粒、水和甘油制成的氣泡則能維持35~465 天,甚至還在繼續。

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