حباب غول پیکر

اهداف
· آشنایی با لایه های صابونی
·آشنایی با اصول اولیه ساخت حباب

 وسایل مورد نیاز
.مایع ظرف شویی
·گلیسیرین
· آب مقطر
·شربت ذرت
· میله
· کاموا
·نی بزرگ

مقدمه
شما می توانید حباب های غول پیکر را با استفاده از محلول حباب سازی صحیح و وسایل آزمایشگاهی ساده تهیه کنید.
همه حباب ها را دوست دارند و برایشان جذاب است. در این بخش نیز، ما با حس خوبی که به حباب ها داریم  به شما کمک می کنیم تا انواع و شکل ها و اندازه های مختلف حباب را بسازید. شما می توانید آنها را باد کنید، مثل توپ به هوا پرت کنید، و حتی با آنها بازی کنید. در این بخش، ما به شما نشان می دهیم که چگونه یک حباب غول پیکر که بیش از 1 متر قطر دارد را درست کنید . هنگامی که شما راز پشت این حباب های هیولایی را بدانید، می توانید یک حباب خیلی بزرگ تر نیز با همراهی دوستانتان تهیه کنید!
روش کار
آزمایش تهیه حباب غول آسا
1-با توجه به اندازه و قطرآن، حدود 5 سانتیمتر آب در یک تشت پر می شود. (توجه: آب مقطر برای ساخت حباب بهتر است، اما آب شیرین هم خوب عمل خواهد کرد.) به میزان یک سوم از مقدار آب، به آن مایع ظرف شویی اضافه کنید.

2-مخلوط را به آرامی مخلوط کنید تا از تشکیل کف و حباب جلوگیری شود. محلول حباب با گذشت زمان بهبود می یابد. اگر ممکن است، مخلوط را در فضای باز، بدون روکش، حداقل یک روز قبل از استفاده از آن رها کنید. این اجازه می دهد پیوند های شیمیایی در محلول حباب "تقویت" شود و به این معنی حباب بهتری تشکیل می شود. هرچقدر صبوری کنید حباب هایتان زیباتر خواهد شد!

 برای مقاوم تر شدن، و تولید حباب های ماندگار، شما می توانید گلیسیرین را در این مرحله اضافه کنید. حباب های کاملا خوبی می تواند بدون اضافه کردن گلیسیرین بسازید، اما افزودن گلیسیرین از تبخیر شدن آب روی سطح حباب جلوگیری می کند. این باعث می شود که حباب مقاوم تر شده و ترکیدن آنها بیشتر طول بکشد. لازم نیست مقدار زیادی گلیسیرین نیز اضافه کنید.

3-پیپت یا دمنده حباب
دمنده حباب شما می تواند یک نی باشد. نی را در محلول حباب فرو کنید و از سمت دیگر حباب داخل آن بدمید. تقریبا هر بار یک حباب کامل دریافت خواهید کرد! البته مسئله اصلی این است که حباب ها غول پیکر نیست.
4-ساخت یک دیواره حبابی
دو لوله پی وی سی را بردارید و کاموای پشمی کلفتی را از درون آنها عبور دهید. انتهای کاموا را با هم گره بزنید و گره را وارد یکی از لوله ها کنید.

هر لوله حدودا نیم متر باشد. تمام وسیله حباب سازی را در محلول حباب فرو کنید و آن را به آرامی بیرون بیاورید. شما متوجه خواهید شد که محلول حباب روی نخ کاموا و قطعات لوله  جذب می شود. به نظر می رسد یک دیواره ی حبابی ساخته شده از یک لایه نازک آب و صابون دارید!

 اگر به آرامی درون لایه حباب فوت کنید، به سمت بیرون خارج می شود. با دست خشک به دیوار حباب ضربه بزنید. حباب می ترکد. اکنون دست خود را در محلول حباب قرار دهید تا محلول را با هم مخلوط کنید و دوباره عمل قبل را امتحان کنید. بدون ترکیدن دیواره حبابی از لایه صابونی دستتان بیرون می رود!

 یک حباب کوچک را با دستتان دو قسمت کنید. شما حباب هایی دارید که می توانید با دست خود حباب های کوچکتر تولید کیند.

 5-حباب های غول پیکر
یک حلقه بزرگ در پایین تشت قرار دهید. از دوست شجاع بخواهید "کفش هایش را در بیاورد" و به مرکز حلقه در محلول صابون وارد شود.

به آرامی، و با یک دست ثابت، حلقه را به صورت عمودی به بالا بکشید. حلقه را تا بالای سر دوستتان بالا بکشید. قبل از اینکه کسی پلک بزند، دوست شما در داخل یک دیواره حبابی به دام می افتد!
محلول حباب سازی چطور کار می کند؟
حباب ها به دلیل کشش سطحی آب که از جاذبه بین اتم های مجاور ناشی می شود شکل می گیرد. اتم هیدروژن (یک بار مثبت) در یک مولکول آب به اتم های اکسیژن (یک بار منفی) در مولکول آب دیگری جذب می شود. آنها خیلی با هم دوست می شوند و با یکدیگر پیوند برقرار می کنند و نمی خواهند جدا شوند. این باعث "کشش سطحی" می شود که به برخی از حشرات اجازه می دهد تا روی آب راه بروند و گیره های کاغذی روی آب باقی بمانند. مولکول های آب تنها مولکول هایی هستند که به صورت الکتریکی به هم متصل می شوند و "یک سطح" از آب را شکل می دهند.

 هرچند که حباب ها بیشتر از آب تشکیل شده اند، اما مایع ظرفشویی یک عنصر حیاتی در تشکیل حباب هاست. به طور شگفت انگیزی، مولکول های صابون به طور شیمیایی سطح کشش را خراب می کنند، اما در همان حال آن را به نوعی دیگر ایجاد می کنند، آنها مولکول های آب را تثبیت می کنند تا به راحتی حرکت کرده و به شکل کروی کش بیایند. بدون صابون، حباب ها از بین می روند، زیرا مولکول های آب به سرعت به هم می پیوندند (سعی کنید با دمیدن در آب حباب های بزرگ یا مفاوم تولید کنید). مولکول های مایع ظرف شویی یا صابون همچنین باعث کاهش تبخیرآب روی سطح فیلم حباب می شوند. سریعتر از تقریبا هر چیز دیگری، تبخیر آب است که منجر به ترکیدن حباب می شود.
 
بنابراین، چرا حباب ها معمولا کروی شکل می شوند؟ فیزیکدانان به شما می گویند که حباب ها "حداکثر حجم هوا را با حداقل مساحت سطحی"را در بر می گیرند و سطح کروی اینکار را خیلی راحت انجام می دهد. طبیعت تنبل نیست، فقط هوشمندانه عمل می کند. قطره آب، یک حباب و خورشید، تقریبا همگی کروی های کاملی هستند اما کره زمین در قطب ها کمی کشیدکی دارد و کره مانند است. یک کره کوچکترین سطح را برای حجم درون آن دارد، به این معنی است که فیلم صابون می تواند ضخامت یکسانی در تمام سطح آن داشته باشد. این یک شکل بسیار پایدار است.

هنگامی که دست های خشک خود را به داخل یک لایه صابون از دیواره حبابی بردید، فورا ترکید. روغن، ذرات گرد و غبارو دیگر آلودگی روی پوست شما پیوند لایه های صابون را می شکند و حباب ناپدید شد. هنگامی که دست خود را به محلول حباب آغشته کنید، روغن روی پوست شما پوشیده می شود و لایه حباب به محلول و نه پوست شما تماس می گیرد . بنابراین حباب به راحتی نمی ترکد .
 
توجه کنید که
 آب - مهمترین قسمت محلول حباب است. بهترین کیفیت آب، که حاوی مقادیر زیاد آهن، مواد معدنی و یا مواد شیمیایی نباشد، بهتر است. اگر درمورد کیفیت آب شیرینتان مطمئن نیستید، به سراغ آب مقطر بروید و تشت آبی که برای حباب سازی انتخاب می کنید کوپک تر باشد تا برایتان مقرون به صرفه باشد.
 
صابون - سعی کنید به سراغ مایع ظرف شویی بروید که بسیار غلیظ باشد و حاوی موادی نظیر گلیسیرین باشد اما ترجیحا از مایع ظرفشویی حاوی مواد ضد باکتری استفاده نکنید.

 گلیسیرین - گلیسیرین افزودنی اضافی و سری این دستورالعمل است که باعث افزایش قدرت حباب می شود، زیرا باعث کاهش تبخیر می شود. گلیسیرین با کیفیت خوب می تواند کمی گران باشد. به یاد داشته باشید، شما فقط به مقدار کمی از آن نیاز دارید. (توجه داشته باشید: برخی از دستور العمل های حباب پیشنهاد جایگزینی به جای گلیسیرین دارد یعنی شربت ذرت)

 بدترین دشمنان حباب شما روغن و گردو خاک و نیروی جاذبه هستند. این را فراموش نکنید.

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان
- تهیه: مینا رزقی و شایان فروزنده دل
-تنظیم: محبوبه همت