Ar mokate jūs išpūsti muilo burbulus? Tatai yra ne taip lengva, kaip atrodo. Ir man atrodė, kad čia jokio įgudimo nereikia, kol įsitikinau, kad mokėjimas išpūsti didelius ir gražius burbulus – savos rūšies menas, reikalaująs įgudimo.

Bet ar verta susidomėti tokiu tuščiu darbu, kaip muilo burbulų pūtimas?

Gyvenimas šito veiksmo neskaito garbingu darbu; bent kalboje primename apie juos nelabai gražiems palyginimams. Visai kitaip žiūri į juos fizikas. „Išpūskite muilo burbulą, – rašė didis anglų mokslininkas Kelvinas, – ir žiūrėkite į jį: jūs galite visą gyvenimą tyrinėti ir nenustoti mokytis iš jo fizikos“.

Iš tikrųjų nuostabus ploniausiose muilinėse pienelėse spalvų žaismas įgalina fiziką išmatuoti šviesos bangų ilgį, o tiriant tų plonučių pienelių įtempimą padeda pažinti dalelinių jėgų veikimo dėsnius, – tų sankabos jėgų, kurių nesant pasaulyje be smulkiausių dulkių nieko nebebūtų.

Tie negausūs bandymai, kurie toliau aprašyti, nestato rimtų uždavinių. Tai tik įdomus laiko praleidimas, kuris tik supažindins mus su muilo burbulų išpūtimo menu. Anglų fizikas Boisas (Boyce) „Muilo burbulų“ knygoje smulkiai aprašė daugybę įvairiausių su jais bandymų. Besidomintiems ir siūlome paskaityti tą puikią knygą, o čia aprašysime tik paprasčiausius bandymus.

Juos galima padaryti iš paprastojo geltonojo muilo (tualetinės rūšys šiam tikslui mažiau tinka) skystimo, bet norintiems nurodysime vadinamąjį „marselio“, taip pat grynai alyvinį arba migdolinį muilą, iš kurio lengva išpūsti didelius ir gražius muilo burbulus. Tokio muilo gabalas atsargiai ištirpinamas tyrame šaltame vandenyje, kol susidaro gana tirštas tirpalas. Geriausia yra naudotis tyru lietaus arba sniego vandeniu, o neturint tokio – virtu ir atšaldytu vandeniu. Kad burbulai ilgai laikytųsi, Plato pataria pridėti prie muilo tirpalo 1/3 glicerino (pagal tūrį). Nuo tirpalo paviršiaus nugraibo šaukšteliu putas ir burbuliukus, o paskui pavilgo į jį ploną molinį vamzdelį, kurio galas iš vidaus ir iš išorės išteptas muilu. Gerai padeda išpūsti, dešimties centimetrų ilgio, kryžmiškai gale užriesti šiaudeliai.

71 pav. Bandymai su muilo burbulais; burbulas ant žiedo; burbulas aplink vazą; eilė burbulų vienas viduryje kito; burbulas ant statulėlės viduryje kito burbulo

Burbulą išpučia taip: pavilgę vamzdelį į skystį, atsargiai pučia jį, vamzdelį laikydami nulenktą žemyn. Kadangi burbulas prisipildo šilto oro iš mūsų plaučių, kuris yra lengvesnis už aplinkos kambario orą, tai išpūstas burbulas tuojau pasikelia į viršų.

Jei pavyksta tuojau išpūsti 10 centimetrų skersmens burbulą, tai tirpalas yra tinkamas; priešingu atveju į skystį dar dedama muilo tol, ligi pavyks išpūsti burbulus nurodyto dydžio. Bet šio mėginimo dar maža. Išpūtus burbulą, pavilgo pirštą į muilo tirpalą ir stengiasi burbulą pradurti; jei jis netruks, tai galima pradėti bandymą; jei burbulas neišlaikys tokio sienelių įtempimo, reikia dar pridėti truputį muilo.

Daryti bandymus reikia pamažu, atsargiai, ramiai. Šviesa turi būti kiek galima aiškesnė: kitaip burbulai neparodys savo vaivorykštės spalvų žaismo.

72 pav. Kaip gauti muilinę cilindro formos figūrą

Štai keletas įdomių su burbulais bandymų. Muilo burbulas aplink žiedą. Į lėkštę įpila truputį muilo tirpalo, kad lėkštės dugnas būtų pridengtas 2–3 mm aukščio sluoksniu; į vidurį deda augalo žiedą arba vazelę ir apvožiama stikliniu piltuvėliu. Po to, pamažu pakeliant piltuvėlį, pučia pro siaurąjį vamzdelį, – atsiranda muilo burbulas; kai tas burbulas bus pakankamo dydžio nulenkia piltuvėlį kaip parodyta 71 pav., išlaisvindami iš po jo burbulą. Tada žiedas pasirodys esąs po giedriu pusapskritu iš muilo plėnelės gaubtu, spindinčiu visomis vaivorykštės spalvomis.

Vietoje žiedo galima paimti statulėlę, uždėjus ant jos galvos muilo burbulėlį (71 pav.). Tuo tikslu reikia prieš tai statulėlės galvą suvilginti muilo tirpalu, o po to, kai didelis burbulas jau esti išpūstas, pradurti jį ir viduryje jo išpūsti mažą burbulą. Keletas burbulų vienas kitame (71 pav.). Iš piltuvėlio, vartoto aprašytam bandyme, išpučia, kaip ir pirmuoju atveju, didelį muilo burbulą. Po to visiškai panardo šiaudelį į muilo tirpalą taip, kad tik jo galiukas, kurį teks paimti į burną, paliktų sausas, ir atsargiai jį perkiša per pirmojo burbulo sienelę ligi centro; pamažu ištraukiant po to šiaudelį atgal, bet neprivedus jo iki krašto, išpučiamas antras burbulas, kuris esti uždarytas pirmame burbule, jame – trečią, ketvirtą ir t. t.

73 pav. Orą išstumia muilo burbulo sienelės

Cilindras iš muilo pienelės (72 pav.) gaunamas tarp dviejų vielinių žiedų. Tuo tikslu ant apatinio žiedo nuleidžia paprastą apskritą burbulą, paskui iš viršaus burbulo prideda suvilgytą antrąjį žiedą ir, keldami jį į viršų, ištempia burbulą, ligi jis nepasidarys cilindrinis. Įdomu, kad jei jūs pakelsite viršutinį žiedą į didesnį aukštį, negu žiedo apimties ilgis, tai cilindras vienoje pusėje susiaurės, o kitoje prasiplės ir paskui suskils į du burbulus.

Muilo burbulo pienelė visą laiką esti įtempta ir spaudžia esamą joje orą; nukreipę šiaudelį prie žvakės liepsnos, jūs galite įsitikinti, kad ploniausių pienelių jėga ne taip jau maža; liepsna pastebimai nukryps į šoną (73 pav.).

Įdomu stebėti burbulą, kai jis iš šiltos patalpos patenka į šaltą: jis pastebimai mažėja tūriu ir, atvirkščiai, išsipučia patekdamas iš šalto kambario į šiltą. Priežastis čia, žinoma, oro susitraukime ir išsiplėtime, kuris įvyksta burbulo viduryje. Jei, pvz. šaltyje –15° C burbulo tūris 1000 kub. cm ir iš šalčio jis pateko į patalpą, kur temperatūra +15° C, tai jo tūris turi padidėti kuone 1000x30x1/273 = apie 110 kub. cm.

Reikia dar pastebėti, kad manymai apie muilinių burbulų amžiaus trumpumą ne visai teisingi: atitinkamai užlaikant pavyksta išlaikyti muilo burbulą ištisas dekadas. Anglų fizikas Djuaras (Dewar) (pagarsėjęs savo darbais skystindamas orą) laikė muilo burbulus ypatinguose buteliuose, gerai apsaugotuose nuo dulkių, išdžiūvimo ir oro sukrėtimo; tokiomis sąlygomis jam pavyko išlaikyti kai kuriuos burbulus mėnesį ir daugiau. Amerikoje Lorensui pavykdavo išlaikyti muilo burbulus po stikliniu gaubtuvu ištisus metus.