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初中物理实验题讲解：如何制作肥皂泡
2014-02-05 17:10:05

　　你会吹肥皂泡吗？这件事情并不像想象的那么简单。我本来也认为吹个肥皂泡不需要什么技巧，但是，事实却告诉我，要想吹出又大又漂亮的肥皂泡，也的确是一种艺术，是需要好好练习的。那么，像吹肥皂泡这样简单平常的事，也值得去干吗？

　　是的，这玩意儿在日常生活里是并不受到特别欢迎的，至少在谈话里我们对它不太感兴趣；但是，物理学家对它却有不同的看法。“试着吹出一个小小的肥皂泡来，”物理学家说，“仔细去看它：你简直可以终身研究它，不断地从这儿学到许多物理学上的知识。”

　　事实上，肥皂泡薄膜面上诱人的色彩，使物理学家可以量出光波的波长，而研究娇嫩的薄膜的张力，又帮助了关于分子力作用定律的研究，这种分子力就是内聚力，如果没有内聚力，世界上就会除了最微细的微尘之外什么也没有了。

　　当然，我写出下面这几个实验的目的，并不是要来探讨这些重大的问题。我这里写的只是一些引人入胜的消遣，只是用来使你对吹肥皂泡的艺术有一个认识。在波依斯著的《肥皂泡》那本书里，有很多关于各种肥皂泡实验的详尽说明。我这里只谈几个最简单的实验。

　　肥皂泡可以用普通洗衣服的黄肥皂的溶液吹出，但是对于这件事情真有兴趣的人，我介绍他采用橄榄油或杏仁油肥皂，因为这两种肥皂最适宜吹制又大又漂亮的肥皂泡。把一小块这种肥皂小心放在清洁的冷水里溶化，最好用洁净的雨水或雪水，如果没有的话，至少也得用冷却了的开水。如果想使吹出的泡能够耐久，还得在肥皂液里加上1/3（依容积计）的甘油。现在，用一只小茶匙把溶液上层的泡沫去掉，然后把细瓷管或细笔管的一端里外两面擦过肥皂，放到溶液里去。用10厘米左右长的细麦秆也可以得到很好的成绩。

　　肥皂泡可以这样吹：把管口竖直地放到溶液里，使得管口上蘸上一层溶液膜，拿起来小心地吹。由于肥皂泡里装进了从我们肺部出来的暖气，这气体比房里的空气一般要轻些，因此吹出的泡就会向上升起。

　　假如一下子就能够吹出直径10厘米大小的泡来，那么所配成的溶液就可以用了；否则就要在溶液里加些肥皂，一直到能够吹出这样大小的泡为止。但这还不够。把肥皂泡吹出以后，用手指蘸些肥皂液，试着插进肥皂泡里去，假如肥皂泡不破裂，那就可以做下面的实验了；如果肥皂泡破裂了，那么还得加些肥皂到溶液里去。

　　各个实验一定要仔细耐心地去做。房里的光线一定要尽可能充足，否则，从吹出的泡上看不到美丽的彩虹。

　　下面是几个吹肥皂泡的有趣的实验。

　　花朵四周的肥皂泡：拿一些肥皂液倒在一只大盘里或者茶具托盘里，倒到大约2-3毫米厚的一层；在盘子中心放一朵花或者一只小花瓶，用一只玻璃漏斗把它盖起。然后缓缓把漏斗揭开，用一根细管向里面吹去棗于是就吹出一个肥皂泡来；等到这个肥皂泡达到相当大以后，把漏斗倾斜，让肥皂泡从漏斗底下露出来。于是，那朵花或者那只小花瓶就给罩在一个由肥皂薄膜做成的、闪耀着各种彩虹的透明半圆罩子底下了。

　　如果手头有一个小型的石膏人像，也可以用来代替方才的花或者花瓶。这应该先在石膏人像头上滴一点肥皂液，等到大肥皂泡吹成以后，把管子透过大肥皂泡膜伸进去，把人像头上的小肥皂泡也吹起来。

　　一个套一个的肥皂泡：用方才那个漏斗先吹出一个大肥皂泡来，然后把细长的管子整个浸到肥皂液里，使它除了含在嘴里的一部分之外，全段都蘸上了肥皂液，然后小心地把这根管子插进大肥皂泡的膜里，一直伸到中心，再慢慢地抽回来，到离大肥皂泡的膜不远的地方，吹出第二个泡来，然后在这个泡里吹出第三个、第四个，等等。

　　肥皂膜造成的圆柱体：先准备两个铁丝圆环。把吹好的肥皂泡放在下面一个环上，把沾有肥皂液的另一个环从上面轻轻放到肥皂泡上，然后，把这个环慢慢向上提，把泡拉长，一直到它成圆柱形为止。有趣的是，假如你把上面的圆环提高到比圆环圆周长更大的高度，圆柱的一半就收缩起来，另一半却放宽起来，终于变成了两个泡。

　　肥皂泡的薄膜总是在张力的作用之下，而且对于它里面的空气有压力；把吹有肥皂泡的漏斗口放近蜡烛火焰的话，可以看到肥皂泡还有一个有趣的现象：你把它从温暖的房间带到比较冷的地方，它就会缩小体积。相反，如果从冷的地方带到热的地方，体积就会胀大。原因当然是泡里空气的热胀冷缩。假如在零下15摄氏度的时候，这个泡的体积是10003厘米，那么，当它走进到温度是15摄氏度的房间里，体积应该增加1103厘米：

　　1000×30×（1/273）≈1103厘米

　　我们还应该指出，一般人认为肥皂泡的“寿命”太短，这一点，是并不完全正确的：如果给它适当的照顾，可以使肥皂泡保存到几十天。英国物理学家杜瓦（他因对液化空气的研究而著名）把肥皂泡保存在特制的瓶子里，排除尘埃，防止干燥和空气的震荡，可以把肥皂泡保存一个月或者还不止。有人把肥皂泡保存在玻璃罩下面，一直保存了好几年。

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