肥皂泡

編輯: 路逍遙 關鍵詞: 中考復習 來源: 逍遙右腦記憶


你會吹肥皂泡嗎?這件事情并不像想象的那么簡單。我本來也認為吹個肥皂泡不需要什么技巧,但是,事實卻告訴我,要想吹出又大又漂亮的肥皂泡,也的確是一種藝術,是需要好好練習的。那么,像吹肥皂泡這樣簡單平常的事,也值得去干嗎?
  是的,這玩意兒在日常生活里是并不受到特別歡迎的,至少在談話里我們對它不太感興趣;但是,物理學家對它卻有不同的看法。“試著吹出一個小小的肥皂泡來,”物理學家說,“仔細去看它:你簡直可以終身研究它,不斷地從這兒學到許多物理學上的知識。”
  事實上,肥皂泡薄膜面上誘人的色彩,使物理學家可以量出光波的波長,而研究嬌嫩的薄膜的張力,又幫助了關于分子力作用定律的研究,這種分子力就是內聚力,如果沒有內聚力,世界上就會除了最微細的微塵之外什么也沒有了。
  當然,我寫出下面這幾個實驗的目的,并不是要來探討這些重大的問題。我這里寫的只是一些引人入勝的消遣,只是用來使你對吹肥皂泡的藝術有一個認識。在波依斯著的《肥皂泡》那本書里,有很多關于各種肥皂泡實驗的詳盡說明。我這里只談幾個最簡單的實驗。
  肥皂泡可以用普通洗衣服的黃肥皂的溶液吹出,但是對于這件事情真有興趣的人,我介紹他采用橄欖油或杏仁油肥皂,因為這兩種肥皂最適宜吹制又大又漂亮的肥皂泡。把一小塊這種肥皂小心放在清潔的冷水里溶化,最好用潔凈的雨水或雪水,如果沒有的話,至少也得用冷卻了的開水。如果想使吹出的泡能夠耐久,還得在肥皂液里加上1/3(依容積計)的甘油,F(xiàn)在,用一只小茶匙把溶液上層的泡沫去掉,然后把細瓷管或細筆管的一端里外兩面擦過肥皂,放到溶液里去。用10厘米左右長的細麥稈也可以得到很好的成績。
  肥皂泡可以這樣吹:把管口豎直地放到溶液里,使得管口上蘸上一層溶液膜,拿起來小心地吹。由于肥皂泡里裝進了從我們肺部出來的暖氣,這氣體比房里的空氣一般要輕些,因此吹出的泡就會向上升起。
  假如一下子就能夠吹出直徑10厘米大小的泡來,那么所配成的溶液就可以用了;否則就要在溶液里加些肥皂,一直到能夠吹出這樣大小的泡為止。但這還不夠。把肥皂泡吹出以后,用手指蘸些肥皂液,試著插進肥皂泡里去,假如肥皂泡不破裂,那就可以做下面的實驗了;如果肥皂泡破裂了,那么還得加些肥皂到溶液里去。
  各個實驗一定要仔細耐心地去做。房里的光線一定要盡可能充足,否則,從吹出的泡上看不到美麗的彩虹。
  下面是幾個吹肥皂泡的有趣的實驗。
  花朵四周的肥皂泡:拿一些肥皂液倒在一只大盤里或者茶具托盤里,倒到大約2~3毫米厚的一層;在盤子中心放一朵花或者一只小花瓶,用一只玻璃漏斗把它蓋起。然后緩緩把漏斗揭開,用一根細管向里面吹去?于是就吹出一個肥皂泡來;等到這個肥皂泡達到相當大以后,把漏斗傾斜(像圖58右所示的樣子),讓肥皂泡從漏斗底下露出來。于是,那朵花或者那只小花瓶就給罩在一個由肥皂薄膜做成的、閃耀著各種彩虹的透明半圓罩子底下了。
  如果手頭有一個小型的石膏人像,也可以用來代替方才的花或者花瓶(圖59右)。這應該先在石膏人像頭上滴一點肥皂液,等到大肥皂泡吹成以后,把管子透過大肥皂泡膜伸進去,把人像頭上的小肥皂泡也吹起來。

  一個套一個的肥皂泡(圖59左):用方才那個漏斗先吹出一個大肥皂泡來,然后把細長的管子整個浸到肥皂液里,使它除了含在嘴里的一部分之外,全段都蘸上了肥皂液,然后小心地把這根管子插進大肥皂泡的膜里,一直伸到中心,再慢慢地抽回來,到離大肥皂泡的膜不遠的地方,吹出第二個泡來,然后在這個泡里吹出第三個、第四個,等等。
  肥皂膜造成的圓柱體(圖60):先準備兩個鐵絲圓環(huán)。把吹好的肥皂泡放在下面一個環(huán)上,把沾有肥皂液的另一個環(huán)從上面輕輕放到肥皂泡上,然后,把這個環(huán)慢慢向上提,把泡拉長,一直到它成圓柱形為止。有趣的是,假如你把上面的圓環(huán)提高到比圓環(huán)圓周長更大的高度,圓柱的一半就收縮起來,另一半?yún)s放寬起來,終于變成了兩個泡。
    
  肥皂泡的薄膜總是在張力的作用之下,而且對于它里面的空氣有壓力;把吹有肥皂泡的漏斗口放近蠟燭火焰的話,可以看到肥皂泡還有一個有趣的現(xiàn)象:你把它從溫暖的房間帶到比較冷的地方,它就會縮小體積。相反,如果從冷的地方帶到熱的地方,體積就會脹大。原因當然是泡里空氣的熱脹冷縮。假如在零下15攝氏度的時候,這個泡的體積是10003厘米,那么,當它走進到溫度是15攝氏度的房間里,體積應該增加1103厘米:
1000×30×(1/273)≈1103厘米
  我們還應該指出,一般人認為肥皂泡的“壽命”太短,這一點,是并不完全正確的:如果給它適當?shù)恼疹櫍梢允狗试砼荼4娴綆资。英國物理學家杜瓦(他因對液化空氣的研究而著名)把肥皂泡保存在特制的瓶子里,排除塵埃,防止干燥和空氣的震蕩,可以把肥皂泡保存一個月或者還不止。有人把肥皂泡保存在玻璃罩下面,一直保存了好幾。


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