در این مقاله آزمایش ساخت حباب داخل حباب را با هم انجام می دهیم. حباب‌ها به دلیل کاهش کشش سطحی آب، ایجاد می‌شوند. اتم‌های هیدروژن در یک مولکول آب به اتم‌های اکسیژن در مولکول‌های دیگر آب جذب می‌شوند و به هم چسبیده و “جذب” می‌شوند. صابون با کمک کشیدن و کاهش نیروی جاذبه به آنها کمک میکند تا کشش بیشتری داشته باشند. حال سوال اینجا است که چرا این حباب‌ها گرد هستند؟
زیرا حباب‌ها به کمترین میزان سطح نیاز دارند تا حجم هوایی که درون خود حبس شده را نگه دارند.
همانطور که در طبیعت رنگ‌های زیبا را در رنگین کمان یا در لکه روغن روی آب مشاهده می‌کنیم، رنگ ها نیز روی حباب ها از انعکاس و شکست نور ناشی می شوند. حباب‌ها از انعکاس و شکست نور بر روی سطوح دیواره‌های داخلی و خارجی خود رنگ های زیبا و متنوعی به خود می‌گیرند. رنگ های روشن و خطوط زیبا که در حباب‌ها مشاهده می شوند، نتیجه ی ترکیب طول موج‌های نور است که از حباب عبور می‌کنند. حقیقت این است که شما نمی توانید یک حباب را رنگ آمیزی کنید، زیرا ضخامت بسیار کمی دارد، اما یک حباب می‌تواند رنگ‌های زیبای محیط اطراف خود را بازتاب دهد.
در آزمایش ساخت حباب داخل حباب از وب سایت روبویونیک، تنها چیزی که باید به آن توجه کرد، این است که کمی هوا بین آب و صابون گیر می‌افتد و نتیجه، یک شکل کروی فوق‌العاده زیبا با رنگ های جذاب و حرکات چرخشی فوق‌العاده زیبا می باشد که واقعاً شگفت انگیز است.
مواد مورد نیاز برای انجام آزمایش ساخت حباب داخل حباب
- فنجان آب گرم
- میز
- قطه چکان پلاستیکی
- شکر
- مایع صابون
نحوه انجام آزمایش ساخت حباب داخل حباب
1- به فنجان آب گرمتان یک قاشق غذا خوری شکر اضافه نمایید و آن را به خوبی مخلوط کنید.
2- دو قاشق غذاخوری از صابون مایع را داخل آب بریزید و با دقت آن را مخلوط کنید تا شکر و مایع صابون کاملا حل شوند.
3- با استفاده از قیچی، یک سانتی متر انتهای لوله قطره‌چکان پلاستیکی را ببرید. این حالا به عنوان مهره‌ی چوبی حباب درست کن شما است.
4- بر روی سطح صاف و پاک، مقداری از مخلوط آب و صابون را به شکل یک دایره بزرگ پخش کنید.
5- انتهای پلاستیک قطره چکان خود را در محلول آب و صابون به خوبی قوطه ور کنید تا کاملا پوشانده شود. با یک مقدار فوت کردن، یک حبابی را خلق کنید و آن را به یک حباب بزرگ و دلپذیر تبدیل کنید.
6- با آرامش، انتهای قطره چکان پلاستیکی را درون حباب فرو ببرید و یک حباب دیگر مانند همین روش بسازید.
7- با دقت بیشتر، این روش را ادامه دهید تا بتوانید حباب‌های بیشتری ایجاد کنید و از تماشای آن لذت ببرید.
نتیجه انجام آزمایش ساخت حباب داخل حباب
در آزمایش ساخت حباب داخل حباب، زمانی که صابون به آب اضافه می‌شود، کشش سطحی آب کاهش می‌یابد و حباب‌ها شکل می‌گیرند. علاوه بر این، وقتی یک حباب را درون حباب دیگر ایجاد می‌کنید، ممکن است متوجه شوید که حباب بیرونی کمی بزرگتر می‌شود. زمانی که حباب داخلی را وارد حباب بیرونی می‌کنید، حجم هوا در حباب بیرونی ثابت می‌ماند و با افزایش فشار داخلی، فشرده می‌شود
هوای اضافی نه تنها باعث ایجاد حباب داخلی می‌شود، بلکه حباب بیرونی را نیز بزرگتر میکند تا حجم حباب داخلی را در خود جای دهد. با ترکیب صابون و قند، پیوندهای هیدروژنی موجود در آب به اندازه کافی کشش پذیرند تا امکان افزایش حجم را فراهم کنند.
حباب چیست؟
طبق تحقیقات علمی انجام شده، وقتی یک لایه نازک از ماده‌ای مثل آب صابون، گازی مثل هوا را به خود می‌کشد، یک حباب جادویی ساخته می‌شود. در این پدیده، مولکول‌های ماده‌ای که در بدنه حباب حضور دارند، به هم جذب می‌شوند. این اتفاق نه تنها مواد را جمع میکند بلکه باعث متراکم و فشرده شدن آنها در فضای کوچکتری می‌شود.
حباب صابونی چیست؟
پرده‌ی بسیار نازک حباب صابون، از ترکیب آب و صابون، شبیه به یک کره‌ی رنگارنگ است. این حباب‌های زیبا، با طول عمری کوتاه تنها چند ثانیه‌ای، ممکن است با برخورد به هر جسم یا شی از بین بروند.
این حباب‌ها به اندازه‌ای شفاف هستند که می‌توان آنها را به رنگ‌های مختلف درآورد. با دمیدن هوا در یک حلقه یا لوله حاوی ترکیب آب و صابون، حباب‌های صابون به وجود می‌آیند. این حباب‌ها نه تنها نرم و لطیف هستند، بلکه برای سرگرم کردن کودکان و انجام فعالیت‌های هنری نیز بسیار مناسب هستند.
دلیل مدور بودن حباب چیست؟
به گفته پژوهشگران، شکل هر جسم ناشی از تأثیر نیروهایی است که بر ذرات آن اثر می‌گذارند. نیروهای بین مولکولی در حباب‌های گرد بسیار ضعیفند و حباب‌ها بیشتر تحت تأثیر نیروهای ذرات اطراف قرار می‌گیرند. حبابی که در هوا باشد از تمام جهات تحت تأثیر نیروهایی قرار می‌گیرد که شکل آن را به صورت کروی می‌سازند.
هرگاه نیروهای وارد شده از اطراف، توازن نداشته باشند، حباب‌های مدور دیگر نمی‌توانند شکل گیرند. به عنوان مثال، وقتی یک حباب بر روی سطح آب قرار می‌گیرد، نیرویی که از سوی آب به آن وارد می‌شود بیشتر از نیرویی است که از سوی هوا به آن وارد می‌شود. این باعث می‌شود که شکل حباب به صورت یک نیم‌کره باشد. یک نکته دیگر مهم درباره این ساختار، انعکاس رنگ های رنگارنگ کمانی در بدنه حباب‌های صابون است که ارتباط مستقیمی با شکل و جنس بدنه آن ها دارد.
در واقع، امواج نوری به طرفین جداره نازک حباب بازتاب می‌شوند و سپس در هم تداخل پیدا می‌کنند. برخی از امواج (رنگ‌ها) یکدیگر را از بین می‌برند و برخی دیگر را تقویت می‌کنند. حباب یک لایه نازک از آب است که از ریزش مولکول های مواد شوینده محافظت میکند. انتخاب رنگ هایی که تقویت شوند یا از بین بروند، به ضخامت جداره حباب بستگی دارد.
تاثیر کشش سطحی روی حباب
آب، به هر شکلی که باشد، دارای یک خاصیت جذب سطحی است که آن را منحصر به فرد میکند. این خاصیت باعث می‌شود که بالاترین و بیرونی‌ترین لایه آب همچون یک ورقه آهنی عمل کند. به همین دلیل، هنگامی که دو قطره آب به هم نزدیک می‌شوند، می‌خواهند به یکدیگر متصل شوند. این خاصیت جذب سطحی یا کشش سطحی باعث می‌شود که هنگام سقوط حباب به سمت زمین، قطره آب شکل گرد یا تقریباً کروی داشته باشد.
در فضایی که نیروی جاذبه خیلی کمتر از زمین است، آبی که در آن معلق می‌شود، گرد و کروی شکل می‌گیرد به دلیل نیروی کشش سطحی. اما وقتی کمی صابون به آب اضافه کنیم، این نیروی سطحی کاهش می‌یابد و اجازه می‌دهیم هوا به راحتی وارد آب شود.
زمانی که داخل حلقه حباب‌ساز فوت می‌کنیم، حباب‌های گرد و مدوری ایجاد می‌شوند. با ورود هوا به داخل حباب، یک لایه بسیار نازکی شکل می‌گیرد که هنوز کشش سطحی دارد. این کشش سطحی باعث می‌شود حباب ما به شکل گرد و مدور باقی بماند.
بزرگترین حباب صابونی جهان
در شهر لندن، یک متخصص در تولید حباب‌های صابون با افتخار اعلام کرد که موفق شده است بزرگترین حباب صابون را در یک پارک به وجود آورد. این آقا درباره مهارت خود در تهیه بزرگترین حباب صابون جهان اظهار کرد که از بیست سال پیش که در این زمینه فعالیت دارد، به دنبال یافتن یک فرمول خاص برای ایجاد یک حباب بزرگ که به آسانی از بین نرود، بوده است.
در مراسم جشنواره‌ای که در پارک شهر برگزار شده بود، توانست با ابداع حباب صابون، توجه چهره‌های برجسته را به خود جلب کند. او معتقد است که حبابی که ایجاد کرده است، از حباب معروفی که در سال 2005 ساخته شد و در کتاب رکورد‌های گینس ثبت شده بود، بزرگتر و جالب‌تر است. باید بگویم که موفقیت او به فرمول خاصی که برای ایجاد حباب صابون ابداع کرده بود بستگی داشت.
