При этих опытах наряду с хорошим раствором важнейшее значение имеет трубка. Обыкновенная трубка для этой цели не пригодна. В качестве мундштука подходящей будет стеклянная трубка около 8 миллиметров диаметром. Если пользоваться только такой трубкой, согнутой близ конца под прямым углом, то накопляющаяся влага будет время от времени стекать на пузырь, который, конечно, будет лопаться. Сам я изготовил для себя трубку, изображенную на рис. 71 в половину своей величины, и я не думаю, чтобы ее можно было еще усовершенствовать.
Рис 71.
Кто не умеет выдувать из стекла необходимые приборы, тот может сделать себе подобную трубку с помощью пробок, как показано на рис. 72.
Рис. 72.
Она тоже хороша, но не так красива и удобна.
При сталкивании двух пузырей, чтобы показать, что между ними нет действительного касания, надо избегать соприкосновения одного пузыря с кольцом, или висящей каплей жидкости, или вообще с какой-нибудь выступающей частью другого, что может разрушить оба пузыря. Сила удара имеет предел, который укажет нам собственный опыт.
При продавливании пузыря сквозь кольцо, меньшее чем он сам, с помощью натянутой на другое кольцо мыльной пленки важно, чтобы пузырь был не слишком велик, хотя величина его все же может превысить наши ожидания. Заставить пузырь перейти вверх уже труднее из-за висящей внизу его капельки жидкости, которую не так легко удалить совершенно.
Чтобы выдуть один пузырь внутри другого, сначала нужно выдуть на нижней стороне горизонтального кольца пузырь величиной с апельсин. Затем к этому пузырю надо подвесить легкое проволочное кольцо, чтобы слегка изменить его форму. Для этой цели алюминиевые кольца слишком легки, поэтому нужно или взять кольцо из более тяжелого металла, или к рукоятке кольца прикрепить маленький груз. Кольцо должно быть настолько тяжелым, чтобы стороны пузыря составляли тридцать или сорок градусов с вертикальной линией, где они встречают кольцо, как показано на рис. 54. Смоченный конец трубки вводится внутрь через вершину пузыря, пока он не проникнет приблизительно на полтора сантиметра. Теперь внутри можно выдуть другой пузырь любого желаемого размера. При вынимании трубки медленное движение может испортить все дело, потому что оно будет приподнимать внутренний пузырь, пока он не встретится с наружным пузырем в одном и том же месте трубки. Это приведет пузыри в действительное соприкосновение. С другой стороны, резкое движение почти наверное вызовет слишком сильное нарушение равновесия. Быстрое и короткое движение — вот и все, что требуется. Рекомендуется, прежде чем пропускать трубку через нижнее кольцо, чтобы коснуться внутреннего пузыря и убрать с него тяжелую каплю, придержать кольцо другой рукой. Излишняя жидкость стекает тогда с обоих пузырей одновременно. При этом надо позаботиться, чтобы внутренний пузырь не касался кольца, а кроме того, чтобы трубка не проходила через ту область пузырей, где они очень близко подходят друг к другу. Чтобы удалить нижнее кольцо, нужно несколько оттянуть его, а затем слегка наклонить. Тогда оно начнет отделяться более легко, но в этот момент надо приподнять кольцо, чтобы его отделение не произошло слишком быстро, иначе последний толчок, когда пузырь покидает нижнее кольцо, может оказаться слишком сильным и пузыри не в состоянии будут ему противостоять.
Пузыри, окрашенные флуоресцеином или уранином, не обнаруживают своей великолепной флуоресценции, пока на них не будет сконцентрирован солнечный или электрический свет при помощи линзы или зеркала. Количество необходимой краски так ничтожно, что мы всегда рискуем взять больше, чем нужно. Приблизительно, краски, взятой на кончике перочинного ножа в одну треть сантиметра длиной, достаточно для винного стакана мыльного раствора. Если взять слишком много краски, флуоресценция ослабевает и очень быстро исчезает совершенно. Наилучшее количество можно найти в несколько минут путем опыта.
Для выдувания мыльных пузырей, содержащих светильный газ, или воздух, или смесь того и другого удобнее всего взять Т-образную трубку, один из коротких концов которой при помощи резиновой трубки соединяется с трубкой для выдувания мыльных пузырей, длинное вертикальное колено соединяется с длинной резиновой трубкой с внутренним диаметром в одну треть сантиметра, доходящей до пола; дальше она тем или иным способом может быть присоединена к газопроводной трубке. Приостанавливать струю газа можно или зажиманием резиновой трубки левой рукой, если она свободна, или наступая на нее ногой, если обе руки заняты. Тем временем воздух вдувается через короткое колено, которое может быть закрыто языком, если необходим впуск одного только газа. Этот конец трубки должен быть расширен в горячем виде при помощи быстрого вдвигания в нее ненасеченного конца холодного напильника и одновременного поворачивания его. Это нужно для того, чтобы легче было держать трубку зубами, не опасаясь выскальзывания ее.
Если нельзя достать легкой Т-образной трубки или достаточно длинной трубки, тогда нужно вынуть трубку для выдувания пузырей изо рта и надеть на нее резиновую трубку, когда понадобится заменить воздух газом. Это делает манипуляции более трудными, но таким образом могут быть произведены все опыты, за исключением опыта с тремя пузырями.
Во всех случаях для выдувания внутреннего пузыря трубку надо подвести к высшей точке внешнего пузыря. Если ее вводить горизонтально через боковую стенку, тогда внутренний пузырь наверное лопнет. Если внутренний пузырь будет выдуваться газом, то он скоро обнаружит стремление подниматься. Тогда трубку нужно наклонить таким образом, чтобы внутренний пузырь не мог всползти по ней и коснуться внешнего пузыря в месте вхождения трубки.
Внутренний пузырь после раздувания можно оставить в покое у вершины внешнего пузыря. Если желательно, после того как трубка была вынута, ввести еще воздух или газ во внутренний или внешний пузырь, то не рекомендуется, снова введя трубку, сразу приступать к дутью; пленка, которая при введении трубки образуется на ее конце, вероятно, превратится в третий пузырь, и он при данных обстоятельствах почти наверное помешает опыту. Быстрое и короткое всасывание втягивает эту пленку в трубку и разрывает ее, а тогда можно без всякого риска вдувать воздух или газ.
Если этот опыт производится на легком кольце, к которому привязываются нитка и бумага, левая рука будет занята поддерживанием этого кольца, а тогда впуск газа нужно регулировать ногой или попросить об этом помощника. Легкое кольцо должно иметь около пяти сантиметров в диаметре. Когда внутренний пузырь начинает поднимать кольцо, можно, держа в руке бумагу, осторожным толчком заставить оба пузыря покинуть кольцо и подняться в воздух, причем один будет внутри другого. Для этой цели бумагу надо привязать к самому маленькому кольцу. С кольцом более крупных размеров того же результата можно достичь, наклоняя кольцо и таким образом позволяя внешнему пузырю отделяться или помещая отверстие трубки у кольца и выдувая третий пузырь в действительном соприкосновении с кольцом и с наружным пузырем. Это облегчает процесс освобождения пузырей.
Выдуть три пузыря так, чтобы один находился внутри двух других, уже более трудно. Следующий способ представляется мне довольно надежным. Сначала выдувается на кольце пузырь величиной с большой апельсин. Затем берется маленькое кольцо сантиметра в три диаметром, с прямой проволокой в виде рукоятки, отходящей вниз от одного края, и после смачивания в растворе осторожно вводится через неподвижное кольцо так, чтобы малое кольцо оказалось внутри пузыря. Теперь во внешний пузырь, или пузырь № 1, вводят трубку, свежесмоченную раствором, пока она не окажется как раз у малого кольца, и начинают выдувать пузырь № 2. Это надо делать, приблизив трубку почти вплотную к внутреннему кольцу, так как пленка на этом кольце разрушила бы пузырь по достижении им известной величины. Трубка вынимается, снова погружается в жидкость и вводится во внутренний пузырь, причем принимаются предосторожности, чтобы два пузыря не соприкоснулись где-нибудь друг с другом. Затем выдувается большой газовый пузырь, который может касаться вершины № 2, в то время как он увеличивается в размерах. № 2 в свою очередь может без вреда для всего сооружения покоиться у вершины № 1. Трубку удаляют осторожными движениями вниз из № 3, не выпуская одновременно газа, а затем вводится немного газа в № 2, чтобы сделать его легче и в то же время уменьшить давление между № 2 и № 3. Теперь малое кольцо может быть отделено от № 2 и удалено совершенно. Но если выполнение этой операции представит затруднение, тогда трубка вынимается из № 2 и в № 1 вдувается воздух для увеличения его, что облегчит этот процесс. После этого трубка удаляется из № 1. Теперь у нас получатся три пузыря, один внутри другого. При выдувании у неподвижного кольца четвертого пузыря, как было описано выше, пузырь № 1 освобождается, и все три пузыря летят вверх. Во время отделения пузырь № 1 можно перенести на легкое свободное кольцо, к которому привязан кусок бумаги, и т. д. Наше описание кажется очень сложным, но небольшое упражнение покажет, что все эти опыты не так уж трудны.