Исследовательский проект

Тайны воздушных шариков

Вагитов Артем Сергеевич,

Тюменская область, г. Ялуторовск МАОУ «СОШ № 4 им. Фитина», 2Б класс

Аннотация

Данная работа посвящена изучению воздушных шариков: как выглядели первые воздушные шары, когда они были изобретены и какие тайны они хранят.

Работая над проектом, узнали, что такое каучук и латекс. Проведя практическую часть, узнали, что можно надуть шарик нетрадиционными способами и о статическом электричестве воздушных шаров.

Цель: исследование воздушных шариков.

Задачи:

ü  познакомиться с понятиями «воздушный шарик»,  «каучук», «латекс»;

ü  изучить литературные и справочные материалы, рассказывающие об истории появления воздушных шариков;

ü  поставить опыты и эксперименты с использованием воздушных шариков; зафиксировать наблюдаемые явления;

ü  определить значимость применения и использования воздушных шаров в современном мире;

ü   сделать вывод о проделанной работе.     

Выдвинули гипотезу о том, что воздушный шарик является бесценным подручным материалом и предметом для наблюдения и постановки различных опытов.

Вывод: в результате работы узнали историю возникновения воздушных шариков, что такое каучук и латекс. Проведя практическую часть, узнали, что можно надуть шарик нетрадиционными способами и о статическом электричестве воздушных шаров. А, надувая воздушные шарики, поднимается настроение, забываются все проблемы и хорошо разрабатываются легкие. Все это благоприятно влияет на наше здоровье.

Ключевые слова: воздушный шарик, каучук и латекс, миларовые (фольгированные) воздушные шарики, статическое электричество.

Введение

     Говорят, человеку не надоедает смотреть на три вещи: огонь, воду и звёздное небо. Нужно четвёртым пунктом добавить воздушные шарики.  Ведь, глядя на воздушные шарики, и у детей, и у взрослых захватывает дух. Сколько удовольствия мы получаем, надувая, играя и восхищаясь красотой. Воздушные шарики популярны во всем мире.

     Все знают, что дети – исследователи от природы, они очень любят задавать вопросы.  Вот и моя работа началась с вопроса - Что же это за такое чудо – воздушный шарик?

Мне стало интересно узнать, как выглядели первые воздушные шары, когда они были изобретены и какие тайны они хранят. Я заинтересовался этим и узнал много нового и интересного о воздушных шариках.  Я хочу поделиться с вами своими находками.

Тема  работы: «Тайны воздушных шариков». 

Цель моей работы – исследование воздушных шариков. 

Поставил следующие задачи:                                                     

ü  познакомиться с понятиями «воздушный шарик»,  «каучук», «латекс»;

ü  изучить литературные и справочные материалы, рассказывающие об истории появления воздушных шариков;

ü  поставить опыты и эксперименты с использованием воздушных шариков; зафиксировать наблюдаемые явления;

ü  определить значимость применения и использования воздушных шаров в современном мире;

ü   сделать вывод о проделанной работе.     

Объект данного исследования – воздушные шарики.

Сроки выполнения исследовательской работы – январь–март 2025 года.

Методы исследования:

·         Изучение и анализ литературы.

·         Проведение  опытов и экспериментов, фото-фиксация.

·         Наблюдение.

·         Сравнение и сопоставление фактов.

·         Выводы.

Гипотеза: если воздушные шарики являются необходимым подручным материалом, то будут ли они предметом для наблюдения и постановки различных опытов.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Теоретическое исследование.  Что такое «воздушный шарик»?

Что же это за такое чудо – воздушный шарик? [6]

В толковом словаре - воздушный шарик определяется как надувная игрушка: прозрачная цветная оболочка, заполняемая воздухом или лёгким газом (например, гелием). 

            Если используемый газ легче воздуха, шарик приобретает способность летать. В основном применяется для оформления помещений и праздников.

История появления воздушных шариков

Глядя на современные воздушные шары, многие люди думают, что эта яркая, приятная игрушка стала доступной только недавно. А на самом деле - нет! История шаров, наполненных воздухом, началась гораздо раньше. Только вот выглядели прапрадеды наших шариков совсем не так, как сейчас. [4]

Первые упоминания о воздушных шариках встречаются в рукописях карельских племён начала 12 века (Приложение 1). В них описывается создание такого шара, сделанного из… кожи кита и быка!! Причем именно с помощью таких шаров древние карелы частично решали проблему бездорожья - шары помогали людям преодолевать расстояния между населенными пунктами. [7]

В 1824 году известный ученый, профессор Королевского университета Майкл Фарадей сделал первый воздушный шар из каучука (Приложение 2). Он изготовил из маленького кусочка пару «лепешек». Для того, чтобы они не слипались друг с другом, ученый на их внутренние стороны насыпал муки, после чего собственными руками соединил липкие, необработанные края этих «лепешек» друг с другом. Во время эксперимента с водородом ученый наполнил мешки из каучука газом. Так они приобрели возможность подниматься. [8]

     Воздушные шары в виде игрушек были впервые произведены Д. Г. Инграмом в Лондоне в 1847 году. Именно их можно рассматривать, как образец современных детских воздушных шаров.

     В 1931 году Нейл Тайлотс выпустил первый шарик современного образца. Воздушный шарик был изготовлен из латекса (данный полимер получается из водной дисперсии каучуков). После этого воздушный шарик наконец-то изменился. До этого события шарики имели только круглую форму, а с появлением латекса стало возможно изменять как длину, так и ширину шариков. [3]

     В наше время промышленность производит воздушные шарики, которые обладают яркими красками и различными рисунками, которые при надувании сохраняют свой цвет, отличаются значительно большей прочностью и являются очень долговечными при правильном использовании. [5]

Вывод: я узнал, что качество воздушных шариков значительно отличалось от настоящего, они были очень непрочные и часто лопались, кроме этого не удавалось при помощи красок придать необходимую яркость и при надувании шарики становились намного тусклее, но сейчас они отличаются прочностью и цветами.

Виды и формы воздушных шаров

Большинство воздушных шариков имеют форму эллипсоида вращения. Но, существуют различные формы шариков. [1]

           Виды (Приложение 3):

·       Классические латексные воздушные шарики;

·       Шары для моделирования — длинные шарики-колбаски, из которых скручивают различные фигуры;

·       Воздушные шары с двумя и более хвостиками (используются для составления сложных пространственных конструкций);

·       Шары для упаковки — прозрачные или полупрозрачные шары с широким горлышком, в которые с помощью специального устройства кладут предметы, требующие упаковки;

·       Миларовые (фольгированные) воздушные шарики;

·       Ходячие фольгированные фигуры, наполненные гелием. В нижней части фигуры крепится грузик, который не дает ей улететь. Фигура колышется от дуновения ветра, кажется, что она идет.

Вывод: Не смотря на многообразие форм, воздушные шарики все равно называются шариками, хотя их форма не всегда имеет форму шара. Дизайнеры и художники, которые занимались оформлением различных праздничных мероприятий, при помощи воздушных шариков стали изготавливать разные композиции в виде самолетов, жирафов, шляп и т.д.

Интересные факты

Мы нашли интересные факты о воздушных шариках и с радостью поделюсь:

    1. Надувание шарика - полезное дыхательное упражнение. При глубоком дыхании появляется ощущения удовольствия. [3]

    2.  Надутый латексный шарик отлично усиливает звуки. Такое свойство сделало его весьма популярными на концертах классической музыки. [7]

    3. Используют шарики и для создания скульптур и репродукций известных картин. [6] (Приложение 4).

   4.  Была разработана коллекция платьев из воздушных шаров. [8] (Приложение 4).

   5.  В Японии начали выпускать необычные надувные изделия: они похожи по внешнему виду на колбасу, сосиски, куриные ножки. Их располагают в витринах мясных отделов вместо настоящих продуктов. [8] (Приложение 4).

Вывод: сколько неизведанного и интересного таят эти чудесные шарики, а сколько ещё можно открыть тайн и загадок.

Экспериментальное исследование. Опыты с воздушными шариками

Да, воздушный шарик может взлетать, он растягивается под действием и может лопнуть. А вот может ли он что ещё?

Этот вопрос побудил меня   к   исследованию.

Опыт 1.  Взял воздушный шарик. Потёр поверхность шерстяной тканью в течение нескольких секунд. Поднес шарик поближе к листам бумаги. Я увидел, что когда поднес шарик к листу бумаги, то лист бумаги прилип к шарику. Но когда папа поднес шарик к потолку, то шар прилип и к нему. (Приложение 5).

Вывод: Я подумал, что после того, как мы натерли шар шерстяной тканью, он как бы зарядился энергией, на поверхности шара образовались электрочастицы, которые притягивают к себе, как магнит.

Опыт 2. Я потер шар о ткань, попробовал приблизить шарик к волосам. Шарик притянул волосы к себе.                                                                                                                                             

Вывод: Волосы легкие, шелковистые, и шар с помощью энергии на своей поверхности, притянул их к себе. (Приложение 6).

Опыт 3. Я потер шар о ткань и поднес его к крану со струей воды. Когда шарик поднес к тонкой струе воды, то струя воды выгнулась в сторону шарика. (Приложение 7).                                                                                                                       Вывод: Это произошло потому, что вода и шарик обладают противоположными зарядами, которые притягиваются.                                                                                                                                   

Проведя данную серию опытов, я узнал то, что наблюдал за   статическим электричеством воздушных шаров. Эти знания мне пригодятся в дальнейшем.

  Меня интересовал вопрос: как можно надуть шарик нестандартным способом?

Мне посоветовал учитель провести следующие опыты вместе с родителями, и я стал экспериментировать:           

Опыт 4. Насыпал в пластиковую бутылку сухие дрожжи (3 чайные ложки) и сахар (2 столовые ложки). Медленно подливал туда теплую воду примерно 150 мл. Надел шарик на горлышко бутылки и ждал полчаса. Жидкость в бутылке запенилась, а шарик надулся. (Приложение 8).                                                                            

 Вывод: Дрожжи — это микроскопические грибы, которые питаются сахаром и выделяют углекислый газ. Многочисленные пузырьки этого газа «выпрыгивают» на поверхность (именно поэтому жидкость в бутылке пенится) и надувают шарик.

А можно ли по-другому?

Опыт 5. Из обычного уксуса и нескольких ложечек пищевой соды легко получается самый настоящий газ.  (Приложение 8).Для опыта нам понадобится:

•          пустая бутылка из-под сока или минеральной воды;

•          воздушный шарик;

•          кулинарная воронка;

•          пищевая сода;

•          столовый уксус 5%;

•          чайная ложка.

1.         Натянем шарик на воронку и насыпаем вовнутрь шарика 3 чайные ложки пищевой соды. Прямо в шарик! Аккуратно снимем его с воронки и отложим в сторону, но так, чтобы сода не высыпалась.

2.         Воронку вставляем в бутылку. Осторожно наливаем в нее, через воронку 9 чайных ложек уксуса. Если уксус попал на руки, надо обязательно их помыть, чтобы случайно не дотронуться до глаз и не получить ожог.

3.         Важный момент! Поднимаем шарик отверстием вверх и натягиваем на горлышко бутылки. Делать это надо очень осторожно, не переворачивая шарик, чтобы сода не попала в бутылку раньше времени.

4.         Убедитесь, что резина плотно облегает горлышко бутылки.   Сейчас шарик безвольно висит на бутылке. В шарике сода.

5.         Кульминация! Поднимаем шарик — переворачиваем его так, чтобы сода посыпалась в бутылку. Смотрим внимательно, что творится в бутылке! Видите, как пенится жидкость? А шарик надувается все больше и больше.

Вывод: Сода и уксус вступают в химическую реакцию, при которой активно выделяется углекислый газ. Он то и заполняет шарик.                                                                    

Значит, шарик можно было надуть при помощи дрожжей, сахара и тёплой воды, а также при помощи соды и уксуса.                                                                                                       

Заключение

       В результате проделанной работы мне удалось познакомиться с историей возникновения воздушных шариков, узнать, что такое каучук и латекс. Воздушными шариками восхищались во все времена писатели, поэты, художники.

       Проведя практическую часть, я узнал, что можно надуть шарик нетрадиционными способами и о статическом электричестве воздушных шаров. Много тайн мне удалось раскрыть и объяснить!

       И самое главное, надувая воздушные шарики, поднимается настроение, забываются все проблемы и хорошо разрабатываются легкие. Все это благоприятно влияет на наше здоровье.

      Результаты моей работы подтвердили гипотезу о том, что воздушный шарик является бесценным подручным материалом и предметом для наблюдения и постановки различных опытов.

      Для меня данная работа была интересной, и я планирую в дальнейшем продолжить изучение данного вопроса.

Список использованных источников и литературы

1.  Гусакова Ю. Игры с шариками. – «Мини-Маэстро», ООО «Новый формат», 2008, - 48 с.

2. Тим Т. Научные забавы и занимательные опыты. – М.: АСТ: Астрель, 2010, - 510 с.

 3. Яковлева М. «Весёлые научные опыты для детей и взрослых. – М.: «Эксмо», 2011, - 70 с.

4 Я познаю мир: Дет. энцикл.: Физика/ Под общ. ред. О. Г.Хинн. – М.: ТКО «АСТ», 1995. – 480с.

5 Большая книга экспериментов для школьников / Под ред. Антонеллы Мейяни; пер. с ит. Э. И. Мотылёвой. – М.: «РОСМЭН-ПРЕСС», 2003. – 260 с.

6.  https://ru.wikipedia.org/wiki/Воздушный_шарик         

7. http://www.ilmatar.ru/legenda                                                                 

8. http://expressionists.ru/arturo-souto-vozdushnye-shary/