Bong bóng xà phòng tròn vì nó là một màng nước cực mỏng kẹp giữa hai lớp xà phòng, và màng này luôn tự co lại cho diện tích nhỏ nhất có thể. Với một lượng không khí nhất định bên trong, hình có diện tích bao ngoài nhỏ nhất chính là hình cầu. Vì thế dù thổi bằng que tròn hay que vuông, bong bóng bay ra vẫn tròn xoe.
Chào bạn, đây là Nhà Bác Học. Thổi bong bóng là trò chơi ít đứa trẻ nào cưỡng lại được. Mỗi quả bong bóng là một bài học về nước, về ánh sáng, và về hình dạng. Hôm nay mình kể vì sao bong bóng tròn, màu cầu vồng từ đâu ra, và cách pha nước thổi bóng bền hơn.
Bong bóng được làm bằng gì?
Bạn hỏi con: bong bóng làm bằng gì. Con sẽ nói làm bằng xà phòng. Đúng một phần. Thật ra phần lớn bong bóng là nước. Màng bong bóng là một lớp nước mỏng hơn sợi tóc rất nhiều lần, được kẹp giữa hai lớp xà phòng mỏng ở mặt trong và mặt ngoài, bên trong chứa không khí con vừa thổi vào.
Nếu chỉ có nước thôi, con không thổi được bong bóng. Nước có một lớp da mặt rất căng, kéo các hạt nước sát vào nhau quá mạnh, màng nước bị kéo đứt ngay. Xà phòng làm lớp da ấy bớt căng, và giữ cho màng nước không bay hơi quá nhanh.
Bạn có thể cho con thấy lớp da mặt nước: nhẹ nhàng đặt một cây kim nhỏ hay một chiếc kẹp giấy nằm ngang trên mặt nước trong cốc. Nó có thể nổi, dù làm bằng sắt. Nhỏ một giọt nước rửa chén vào, nó chìm ngay vì lớp da mặt bị yếu đi. Phần cầm kim là của người lớn.
Bạn nói với con: bong bóng là nước được xà phòng giúp căng thành một quả cầu mỏng.
Vì sao bong bóng lại tròn?
Màng nước có xu hướng co lại, giống như một tấm cao su bị kéo căng luôn muốn thu nhỏ. Nhưng bên trong có không khí, không khí cần chỗ. Màng co lại hết mức có thể mà vẫn chứa đủ không khí ấy.
Trong tất cả các hình dạng có thể chứa một lượng không khí, hình cầu là hình có vỏ bọc nhỏ nhất. Hình hộp vuông hay hình quả trứng dài đều cần nhiều vỏ hơn. Vì vậy màng xà phòng tự kéo mình thành hình cầu.
Thử với con: uốn một que kẽm mềm thành hình vuông hay hình trái tim, nhúng vào nước xà phòng rồi thổi. Màng bên trong khung có hình vuông, hình trái tim, nhưng quả bong bóng bay ra vẫn tròn. Trẻ thường rất bất ngờ. Phần uốn kẽm là của người lớn, gập kín đầu nhọn.
Khi hai bong bóng dính vào nhau, chỗ dính là một mặt phẳng hay hơi cong, và khi nhiều bong bóng chụm lại thành đám bọt, chúng ép nhau thành những ô có cạnh, giống tổ ong. Màng xà phòng luôn tìm cách ít diện tích nhất.
Màu cầu vồng trên bong bóng từ đâu ra?
Nhìn kỹ một quả bong bóng dưới nắng, con sẽ thấy những vệt màu tím, xanh, vàng, hồng uốn lượn chạy trên mặt bóng. Xà phòng không có màu ấy. Màu đến từ ánh sáng.
Ánh sáng chiếu vào bong bóng bị hắt lại hai lần, một lần ở mặt ngoài màng, một lần ở mặt trong. Hai luồng ánh sáng ấy gặp nhau. Tuỳ độ dày của màng ở từng chỗ, có màu thì được tăng lên, có màu thì bị xoá bớt. Thế là mình thấy những màu khác nhau ở những chỗ dày mỏng khác nhau.
Màng bong bóng luôn chảy, nước trôi dần xuống dưới, nên độ dày thay đổi liên tục, màu cũng chạy liên tục. Ngay trước khi vỡ, có chỗ màng mỏng đến mức gần như không hắt lại màu nào, trông tối hoặc trong suốt. Đó là dấu hiệu bong bóng sắp vỡ.
Váng dầu loang trên vũng nước sau mưa cũng có màu cầu vồng theo đúng cách ấy. Lần tới con thấy, bạn nhắc con nhớ tới bong bóng.
Vì sao bong bóng vỡ, và làm sao cho bền hơn?
Bong bóng vỡ khi màng nước ở một chỗ quá mỏng. Nước bay hơi dần, nước chảy dồn xuống đáy bóng, bụi bay vào chạm phải, hay ngón tay khô chạm vào, đều có thể làm thủng một chỗ, và cả quả bóng vỡ tan trong nháy mắt.
Thử với con: nhúng ướt ngón tay bằng nước xà phòng rồi chọc nhẹ vào bong bóng. Có khi ngón tay đi xuyên qua mà bóng không vỡ. Ngón tay khô thì chạm là vỡ. Vì màng nước gặp chỗ ướt thì nối liền được.
Ngày ẩm, bong bóng sống lâu hơn ngày hanh khô vì nước bay hơi chậm. Thổi bóng sau cơn mưa hay buổi sáng sớm thường được những quả bóng bền.
Cách pha nước thổi bóng đơn giản: nước sạch pha với một ít nước rửa chén hay xà phòng lỏng, khuấy nhẹ để ít bọt, để yên một lúc. Có người thêm một chút đường để màng dày và bền hơn. Thử nhiều tỉ lệ để tìm ra công thức của nhà mình.
Chơi bong bóng an toàn
Nước xà phòng không được uống. Với trẻ nhỏ hay đưa đồ vào miệng, người lớn cầm lọ nước, con chỉ cầm que thổi. Dạy con thổi ra ngoài, không hút vào. Nếu lỡ nuốt một chút, cho con súc miệng, uống ít nước, và theo dõi. Nuốt nhiều hay có biểu hiện lạ thì hỏi bác sĩ.
Xà phòng vào mắt gây cay. Không thổi bóng vào mặt người khác. Nếu bị vào mắt, rửa mắt bằng nước sạch nhiều lần.
Nước xà phòng rơi xuống nền gạch rất trơn. Nên chơi ở ngoài sân, bãi cỏ, hay ban công có nền nhám, lau sạch sau khi chơi để người già và em bé không trượt ngã.
Khi chơi đuổi bắt bong bóng, chọn chỗ rộng, xa đường xe chạy, xa ao hồ, không chạy giật lùi. Trẻ mải nhìn lên bóng thường không để ý dưới chân.
Câu hỏi thường gặp
Có thể thổi bong bóng hình vuông không?
Bong bóng tự do bay trong không khí luôn tròn, dù que thổi hình gì. Muốn có hình vuông, người ta phải dùng khung dây hình hộp, khi nhúng vào nước xà phòng sẽ thấy những màng phẳng tạo thành các mặt vuông bên trong khung. Đó là màng xà phòng bị khung giữ lại.
Vì sao bong bóng bay lên rồi lại rơi xuống?
Hơi thở ấm của con trong bong bóng làm bóng nhẹ một chút, gió cũng nâng bóng lên. Khi không khí trong bóng nguội đi, và màng nước có sức nặng, bóng từ từ hạ xuống. Bong bóng không có khí nhẹ như bóng bay bơm khí nên không bay mãi được.
Vì sao bong bóng chạm cỏ ướt không vỡ ngay?
Mặt cỏ ướt có lớp nước, khi màng bóng chạm vào thì không bị thủng như chạm vào chỗ khô. Bong bóng có thể đậu trên cỏ ướt một lúc như đậu trên nệm. Trên đất khô hay bê tông thì vỡ ngay.
Vì sao thổi mạnh quá lại không ra bong bóng?
Thổi quá mạnh làm màng xà phòng căng ra quá nhanh và rách trước khi kịp khép lại thành quả bóng. Thổi chậm và đều thì màng có thời gian kéo dài và tách khỏi que thành bong bóng to. Đây là kỹ năng con sẽ tự tìm ra sau vài lần thử.
Trẻ mấy tuổi thổi bong bóng được?
Trẻ hai ba tuổi đã thích đuổi bắt bong bóng do người lớn thổi. Trẻ từ khoảng ba bốn tuổi biết thổi ra mà không hút vào thì có thể tự cầm que thổi. Người lớn luôn giữ lọ nước xà phòng với trẻ nhỏ.
