Мыльные пузыри
Очеркъ Ф. И. Павлова
«Природа и люди» № 5, 1910 г.
Стр. 74
Незнакомые с явлением, известным в физике под названием «поверхностнаго натяжения», могут легко познакомиться с ним на весьма простом опыте. Купите в аптеке порошок ликоподия и посыпьте им поверхность воды в стакане. Если теперь осторожно ввести в воду палец, то, благодаря ликоподию, он не смочится водой, и мы ясно ощутим нечто в роде нежнаго, упругаго препятствия, напоминающаго слегка сопротивление паутины, или тоненькой резиновой фижмы, лежащей поверх жидкости. Под давлением пальца, эта невидимая пленка оттянется вглубь воды, следуя его контурам, и сквозь прозрачныя стенки стакана будет отчетливо виден как бы желтый мешочек, с облегающей его пылью ликоподия. Если же погрузить палец резким толчком, то он прорвет поверхностную пленку, войдет в жидкость, смочится ею, и мы увидим мокрую кожу пальца с приставшими к ней местами желтыми пылинками.
Поверхностным натяжением объясняется беганье некоторых насекомых по воде, плаванье смазанной салом иголки, и др. В последних случаях присутствие на воде пленки видимо на глаз, без помощи ликоподия: она заметно вдавлена в местах прикосновения иголки или лапок насекомаго.
Резче всего поверхностное натяжение проявляется в тех случаях, когда жидкость принимает такую форму, что при наименьшей массе имеет наибольшую поверхность. Это можно наблюдать на дождевых пузырях или пене, долго держащихся на мутных лужах или у берегов бурных потоков.
Искусственно же поверхностное напряжение всего проще может быть воспроизведено на мыльных пузырях – любимом детском развлечении, настолько поучительном, что им не брезгал заниматься великий Ньютон и другие физики.
Какие же физические законы могут быть наблюдаемы на мыльных пузырях?
Всякому, пускавшему пузыри, известно, что если не закрыть отверстие соломинки, через которую вдувался воздух, то пузырь «уйдет назад», т. е. как бы втянется опять в соломинку. Суть явления в том, что поверхностное натяжение мыльной пленки с силой выгоняет воздух в открытый конец соломинки. Если струю этого воздуха направить на зажженную свечку, то заметим весьма явственное отклонение пламени.
Величину поверхностнаго натяжения можно даже измерить, - соединив соломинку, помощью тоненькаго резиноваго рукава, с коленчатой стеклянной трубочкой, наполненной до половины какою-либо окрашенною жидкостью. Тогда жидкость в открытом колене поднимется, а в соединенном с пузырем опустится. Разность высоты стояния жидкости и будет мерой поверхностнаго натяжения.
Опыт удается лучше, если вместо соломинок взять коротенькия глиняныя трубки, так называемыя «голландки» или «носогрейки».
Если соединить резиновым рукавом две такия носогрейки, из которых на одной выдут большой, а на другой маленький пузырь, то заметим, что большой пузырь как бы всосет в себя малый; от последняго через несколько секунд останется на трубке лишь небольшая выпуклая пленка. Ближайшее изследование явления показывает, однако, что большой пузырь играет, в данном случае, страдательную роль, а именно: меньший пузырь силою своего поверхностнаго натяжения сам перегоняет свой воздух в больший.
Отсюда закон: при одинаковых прочих условиях, поверхностное натяжение тем сильнее, чем радиус кривизны меньше.
|
|
|
