깜짝 과학실험

                                                                                        강성기 지음 / 도서출판 바른사

 11. 비눗방울의 세계

    

 

비누방울은 바람이 없으면서도 습기가 많고 서늘한 날씨에 잘 만들어집니다. 비누방울을 만들기에 가장 좋은 날은 안개가 끼거나 잔뜩 흐린 날이죠.

 이 비눗방울 놀이는 어린이와 어른에 이르기까지 누구나 다 좋아하고 재미있어 하여 잠시동안 옛날의 추억에 잠기게 한답니다.

 

 

 

 

 

 

* 필요한 것은

  세제 2컵, 글리세린 1컵(약국에서 구입), 차고 깨끗한 물 10컵, 세무론 5컵 (과학사에서 구입)합성 세제(퐁퐁), 깨끗한 물이나 증류수,  깨끗한 그릇, 굵은 철사, 펜치, 빨대, Pet병, 가위등  

 

* 어떻게 할까요?

 [ 비누 용액 만들기 ]

  세제 2컵, 글리세린 1컵(약국에서 구입), 증류수나 차고 깨끗한 물 10컵, 세무론 5컵 (과학사에서 구입)

 

  1. 증류수나 물 10컵을 깨끗한 통속에 넣고 주방용 세제를 2컵 넣는다.

  2. 글리세린을 1컵을 넣는다. (글리세린은 수분의 증발을 막아 비누 방울을 오랫동안 유지 시켜 주는 역할을 한다.)

  3. 다시 세무론 5 컵을 넣는다. (세무론은 세제의 끈기를 높여 주므로 비누 방울이 터 지지 않고 잘 만들어진다.)  

  5. 위의 재료들을 잘 섞는다. (너무 많이 섞어서 비누 거품이 생기면 스펀지로 거품을 다 걷어낸다. 비누 거품은 비누 방울을 터뜨리는 성질이 있기 때문이다.)

 

 [ 뜨개 만들기 ]

 

   굵은 철사나, 철사로 만들어진 옷걸이를 이용해서

   지름 10 ~ 15 cm, 15 ~ 30cm 정도가 되게 여러 가지

   의 뜨개를 만든다.

 

 

 

[ 비누 방울 속에 장미 꽃 넣기 ]

   장미꽃을 비눗물에 적셨다가 뜨개로 비누 방울을

   만들어 비누 방울 속에 살며시 넣는다. (허공에서 움직이는

   비누 방울을 따라가며 장미꽃을 옮겨간다.)

 

  [ 네모난 비누 방울 만들기 ]

  1. 굵은 철사를 이용해 직육면체의 뜨개를 만든다.

  2. 이것을 비누 액에 담궜다가 육면체의 면이 되게

     하여 꺼낸다.(정육면체 안에 또 하나의 정육면체가

     생긴다.)

 

 [ 비누 방울 꽃 만들기 ]

 

  1. Pet 병의 주둥이 부분을 잘라 알루미늄

     박으로 꽃받침을 만든다.

  2. 만든 꽃받침에 비누 용액을 조금 넣고, 비누용액

     을 묻힌 빨대를 대고 불면 아름다운 꽃송이를 만들

     수 있다.

 

 

 

 

 

 [ 비누 방울로 사람 씌우기 ]

 

 

  1. 사람이 들어갈 수 있는 커다란 뚜껑을 준비한다.(보통의 큰 플라스틱 뚜껑을 이용       해도 된다.)

  2. 큰 뚜껑에다 비눗물을 적당히 부어 놓고 받침틀 위에 사람을 세운다.

  3. 훌라후프 가운데 사람을 세우고 두 사람이 훌라후프에 비눗물을 충분히 묻힌다.

  4. 훌라후프를 두 사람이 천천히 들어올려 보자. 처음 한 번으로 성공하기는 어렵겠지      만 몇 번 되풀이함으로써 요령을 터득할 수 있다.

  5. 드디어 비누 방울로 사람을 덮어 씌울 수 있다.

 

* 왜 그럴까요?

 비누 방울을 이루는 비누 막은 액체와 기체가 만드는 경계면 이라서 대단히 불안정합니다. 이 불안정한 부분을 최소한으로 줄이기 위해 안정된 구조의 구형이 둥근 비누 방울을 만듭니다.

 만들어진 둥근 비눗방울에 장미꽃을 그냥 넣으면 비눗방울이 터지지만, 장미꽃에 비눗물을 묻혀서 넣으면 장미꽃이 비눗방울을 터트리지 않고 무사히 비눗방울 속으로 들어갑니다.

  육면체의 뜨개를 비눗물에 담그면 뜨개의 틀 안쪽에 작은 육면체가 하나 더 생기게 됩니다. 이것은 물 분자와 비누 분자들이 잡아 당겨 표면적을 가장 최소화하려고 하기 때문입니다. 따라서 비누 막은 안쪽으로 모이게 되어 작은 육면체가 생기게 됩니다.

 이렇게 육면체가 형성된 비누 막을 불어서 공기 중으로 내 보내면 둥근 비누 방울로 변   하는데, 이는 네모난 비누 방울이 표면 장력에 의해 안쪽으로 작게 만들어지면서 가장  효과적인 표면적을 가진 둥근 모습으로 됩니다..

 비누 방울이 풍선처럼 둥근 모양으로 공중을 자유롭게 날아다니며, 오랫동안 모양이 유지되면 좋으나,비누방울의 물이 증발되어 비누와 물이 분리되기 때문에 금방 터져 아쉬움을 주기도 합니다. 이 외에도 비누방울에 관한 놀이는 수 없이 많이 있지만 다음 기회에 다시 또 소개 하고자 합니다.

 

    [ 이런 점에 주의하세요.]

1. 습도와 기온에 따라 비누용액의 비율은 조금씩 틀려질 수 있습니다. 건조한 날이나  기온이 높은날은 비누방울의 수분의 증발이 빠르기 때문에 잘 만들어지지 않습니다.  보통 한낮 보다는 아침과 저녁이 좋고, 맑은날 보다는 습기가 많은날이 잘 만들어집니다.

2. 바람이 부는 곳은 비누 방울이 잘 만들어지지 않으므로 실내에서 하는 것이 적당합니다. 실내에서는 비누 용액 때문에 넘어지기 쉬우므로 신문지를 많이 깔아 놓고 하는 것이 좋습니다.

3. 비누 용액은 몸에 이로운 성분이 아니므로 입으로 불다가 닿는 경우도 있으므로 이 때는 입을 깨끗한 물로 씻어 내도록 해야 합니다.