Bublinová škola

Co vše se můžeme naučit s bublinami? Není to jen hraní si a vyfukování nádherných bublin. S jemnými bublinami se dá tvořit, experimentovat, bádat a samozřejmě si i hrát.

Se žáky převážně prvního stupně jsme během několika let vyzkoušeli mnoho různých roztoků, které jsme si vyráběli a zkoušeli jejich vlastnosti, porovnávali jsme je s kupovanými, vymýšleli pokusy a vyhledávali nové bublinové aktivity a experimenty.

Něco málo o bublině

Bublina je těleso s nejmenším možným povrchem. Mýdlové bubliny jsou pružné a mají kulovitý tvar, který má maximální objem při minimálním povrchu.

Bublinu tvoří tenká vrstvička molekul vody, kterou obklopují 2 vrstvy molekul mýdla (saponátu), tzv. sendvičová struktura. Blanka mýdlové bubliny je jedna z nejtenčích věcí, jaké můžeme pouhým okem pozorovat. Stěna mýdlové bubliny je totiž až 5 000x tenčí než vlas. I pavučinové vlákno je mnohokrát tlustší.

Na bublinách vznikají úžasné barvy, které se neustále mění, výsledná barva je kombinací všech odrazů světla. Při dopadu světla na tenkou vrstvu mýdlové bubliny nastává odraz světla na horním a dolním rozhraní vrstvy s okolním prostředím a dochází k tzv. interferenci světla (= skládání světla), s měnící se tloušťkou bublin se mění barva odraženého světla.

Bublinové roztoky

K experimentování můžete samozřejmě zakoupit speciální bublifukové kapaliny na tvoření bublin, což je vhodné na nějaké oslavy, ale připraví to žáky o radost a hlavně poznání při samotném tvoření roztoku a hmatatelné spojení s různými látkami s poznáváním jejich vlastností a zapojením všech smyslů.

Žáky můžete nechat vyhledávat návody roztoků na internetu, kde je jich nespočetně. Žáci si mohou vyrobit roztok i doma.

Pro výrobu roztoků používejte převařenou vodu, ještě lépe destilovanou. Voda musí být hodně měkká, jinak budou bubliny praskat. Záleží též na „voňavé“ řadě přidaného saponátu, nejlepší je obyčejný Jar (dále např. Jar s vůní pinie, jahoda nebo citrus). V poslední době jsme do bublinových roztoků začali používat tekuté mýdlo, bubliny byly pevnější. Glycerin, který se přidává pro větší trvanlivost a pružnost, koupíte v lékárně. Při vyfukování bublin chceme, aby bublina rychle nepraskla. Délka její životnosti záleží na tom, jak dlouho zůstane mokrá, přidaný glycerin snižuje čas vysychání, stejně tak cukr, sirup nebo želatina.

Nádobu, do které budete roztok nalévat, pořádně vymyjte, bublinový roztok může nežádoucně reagovat na zbytky látek i jen aroma z nich. Roztok uchovávejte v uzavřené nádobě a před prvním použitím ho nechte den odležet.

• Základní roztok na bubliny

voda 10 dílů, saponát 3 díly, glycerin 1 díl nebo 6 hrnečků vody, 2 hrnečky jaru, 2 hrnečky glycerinu, 1 hrneček ovocného sirupu 

• Roztok na velké bubliny či bublinové tunely

10 l vody, 3 velké Jary, 1 l glycerinu nebo 4 hrnečky vody, 2 hrnečky jaru, 2 hrnečky glycerinu, 1 hrneček ovocného sirupu 

• Jiný hrnečkový recept na vytahované bubliny

12 hrnečků vody (převařené, destilované, dešťové), 1 hrneček Jaru, 1 hrneček Maizeny, Gustin (kukuřičný škrob), 2 lžíce prášku do pečiva,

1 hrníček = 250ml, tento recept je bez glycerinu, snadno se uklízí (recept od RNDr. Věry Bdinkové)

• Levný recept na roztok

7–10 dílů vody, 1 díl Jaru, 2 lžíce glycerinu

• Hustý roztok

2,5 dílu vody, 1 díl Jaru, 2 lžíce glycerinu

Další návody na roztoky, které kolují na internetu, obsahují rozmanité přísady od oleje, cukru až po Pepsi. Také se dá do námi vyrobeného roztoku na vylepšení vlastností přidat profesionální bublinová kapalina.

Pro použití ve škole se nám nejlépe osvědčil základní roztok.

Pokud máte možnost, tak dobře promíchanou směs zahřejte asi na 80 °C. To proto, aby se jednotlivé složky co nejlépe spojily, pak vše nalijte do uzavíratelné nádoby a v uzavřené nechte vychladnout. My jsme toto ale ve školních podmínkách nepraktikovali, jen jsme míchali do teplé vody.

Roztok na velké bubliny a vytahování bublin dáváme do lavoru nebo malého nafukovacího bazénku, který je vhodný i na vytahování tunelu okolo těla. Při experimentování s brčky odlijeme roztok např. do krabiček od margarínů. Na tvoření bublin z drátěných těles používáme menší kyblíčky apod.

Tvořítka na bubliny

Pomůcky: izolovaný drát, vázací drát, kleště, PET lahve, nůžky, provázky, tyčky, kroužky, brčka

Postup

1. brčka – bubliny vyfukujte z brčka či jiných dutých trubiček, konec brčka můžete také nastřihnout a cípy roztáhnout; 

2. vyfukovátka – velké bubliny se dají vyfukovat z trychtýřů nebo si odstřihněte vršek PET lahve a vzniklá nálevka výborně poslouží, konce PET lahve můžete také po obvodě nastřihnout; 

3. na vytahování velkých bublin použijte buď kruhy či obruče nebo si dvě dřívka spojte provázky, tak vznikne uzavřený tvar, tyčky se drží v ruce; také můžete protáhnout dvěma brčky asi 1 metr provázku a konce svázat, při vytahování bubliny držíte v ruce brčka, které pomalu od sebe roztáhnete;

Dřívka s provázkem Autor díla: Jaroslava Pachlová

4. tvořítka – z drátů si vytvarujte očka na vyfukování, zkuste různé tvary, vytvořte i tělesa; zkuste očko udělané jen z palce a ukazováčku,

Různá drátěná tvořítka na bubliny Autor díla: Jaroslava Pachlová

5. na hrozny bublin budete potřebovat buď malou PET lahvičku, které ve dně uděláte dírky nebo si vytvoříte z drátů síta.

Drátěná sítka Autor díla: Jaroslava Pachlová

6. malé bublinové tunely můžete tahat pomocí kroužků vyrobených z drátu nebo z kroužků vystřižených z PET lahve.

Bublinová pracoviště

1. vytahování bublinových tunelů pomocí kruhu nebo provázků na dřívkách;

Vytahování bublinových tunelů Autor díla: Jaroslava Pachlová

2. studium povrchových blan na různých drátěných tělesech a vytvoření krychlové bubliny, kdy drátěnou krychli ponoříte do roztoku, vytáhneme a setřeseme, uprostřed se vytvoří krychlová bublina; chce to trpělivost a trénink;

Bublinová krychle Autor díla: Jaroslava Pachlová

3. vyfukování bublin brčkem;

4. vyfukování bublin drátěnými nejen kruhovými tvary, vždy vznikne kulovitý tvar, vyfukování hroznu bublin pomocí drátěné mřížky nebo pomocí PET lahvičky s propíchaným dnem;

5. vyfukování bublin nálevkou z plastové lahve, oddělení bubliny nebo vyfukování dalších bublin do velké bubliny pomocí namočeného brčka, tzv. bublina v bublině;

6. bublinové stavby na ploše; 

Autor díla: Jaroslava Pachlová

 7. tvoření bublinových blan pomocí skleniček.

Autor díla: Jaroslava Pachlová

Ukázka „bublinové školy“ v zájmovém vzdělávání:

Využití bublin k pokusům a tvořivým aktivitám

1. Automatický bublinkovač

Pomůcky: balonek, brčko, nitka, bublinový roztok (stačí jen voda se saponátem), sklenička

Unikající vzduch z balonku začne z roztoku vytvářet bubliny. 

Autor díla: Jaroslava Pachlová

2. Bublina a povrchové napětí

Pomůcky: očko z drátku, tenká nitka, nůžky, bublinový roztok, špendlík nebo jehla

Vysvětlení je třeba hledat ve vzájemném silovém působení mezi molekulami v bublinové bláně, nit se napne a vytvoří vlivem povrchového napětí kružnici.

Autor díla: Jaroslava Pachlová

3. Bublinový had

Pomůcky: prázdná plastová láhev, gumička, kousek látky froté (i jiné), tekuté mýdlo, voda, nůžky

Postup:  

• smíchejte mýdlo s trochou vody: 2 díly mýdla ku 1 dílu vody;
• odstřihněte spodní část lahvičky;
• vystřihněte z látky kruh a upevněte jej na dno láhve pomocí gumičky;
• ponořte dno láhve do roztoku a foukejte;
• bubliny budou držet spolu a vytvoří dlouhého hada.

Kdo udělá nejdelšího hada?

Autor díla: Jaroslava Pachlová

Odkaz na video Bublinoví hadi

4. Pěnovač

Pomůcky: sklenička, brčko, saponát (Jar), voda, kousek molitanu, nit nebo tenký provázek

Postup: 

• okolo konce brčka ovažte kousek molitanu;
• do sklenice s vodou přidejte saponát;
• vložte brčko s molitanem do sklenice a pomalu foukejte;
• vznikne jemná a pevná pěna.

Vysvětlení: Pěna je množství malých či větších bublinek. Nejdříve vyzkoušejte foukání brčkem bez molitanu a pak porovnejte s foukáním přes molitan. Přes molitan projdou do roztoku jen malinké bublinky. Čím menší ty bublinky jsou, tím hustší a pevnější pěna vzniká.

Autor díla: Jaroslava Pachlová

5. Skákající nebo pružné bubliny

Pomůcky: 2 balení neochucené želatiny, 4 skleničky horké převařené vody, 3–5 lžic glycerinu, 3 lžíce saponátu (Jaru), bavlněné rukavice  

Postup:  

• rozpusťte želatinu v horké vodě;
• přidejte glycerin a Jar;
• směs po vychladnutí nabude gelové konzistence, před dalším použitím je ji třeba zahřát; 
• pozor: roztok zanechává po uschnutí želatinové skvrny, pracujte nejlépe v závětří venku, tyto bubliny sice žádný vítr nerozhází, ale pinkání a protahování do délky s nimi ve větru nejde, neboť bubliny uletí;
• nasaďte si bílé bavlněné rukavice a s malými bublinkami si pinkejte;
• z nálevky vyfoukněte bublinu tak, aby se od ní neoddělila, otvor ucpěte dlaní a s bublinou pružte.

Odkaz na video: Pružné bubliny

6. Levitující bubliny

Pomůcky: ocet, jedlá soda nebo prášek na pečení, větší skleněná nebo plastová nádoba (staré akvárium), bublifuk 

Postup:  

• na dně nádoby smíchejte ocet a jedlou sodu;
• směs začne bublat a začne se tvořit oxid uhličitý;
• když bublání ustane a začněte pomalu vyfukovat bubliny;
• ty se začnou na vrstvě oxidu uhličitého vznášet, tzn. že nepropadnou až na dno.

7. Bublající sopka

Pomůcky: saponát, ocet, prášek do pečiva, kus froté velikosti žínky, sklenice od kečupu

Postup:  

• do sklenice nasypte kypřící prášek a nalijte trochu octa;
• na hrdlo lahve přiložte froté žínku namočenou v roztoku saponátu a vody 1 : 1;
• pozorujte, co se bude dít – na povrchu látky se budou tvořit drobné bublinky.

Autor díla: Jaroslava Pachlová

Odkaz na video: Pozdrav z Bublajícího ostrova

Žáci měli dále možnost poznat pokusy s bublinami a Van de Graaffovým generátorem, mrazili si bubliny tekutým dusíkem atp.

Závěrečné shrnutí 

Z textu vyplývá, že bubliny a vše okolo nich má široké spektrum využití, a to jak při pracovních činnostech (tvorba bublinových tvořítek), tak v přírodovědě a fyzice (látky a tělesa, kapaliny a jejich vlastnosti, optika aj.), ve výtvarné výchově (tvořivé využití otisků bublin, správné používání dechu – pomalý jemný výfuk při vyfukování bublin), využití v zájmových činnostech školních družin a klubů nebo jako náplň kroužků apod. 

Další fotografie a doplnění najdete zde na portále ve wiki: Bublinová škola.