Bubble ring
બબલ રિંગ અથવા ટોરોઇડલ બબલ એ પાણીની અંદરની વમળની વીંટી છે જ્યાં હવાનો પરપોટો વમળનો મુખ્ય ભાગ ધરાવે છે, જે વીંટીના આકારની રચના કરે છે. હવાની વીંટી તેમજ નજીકનું પાણી પોલોઇડ રીતે ફરે છે કારણ કે તે પાણીમાંથી પસાર થાય છે, જેમ કે લવચીક બંગડી જ્યારે વ્યક્તિના હાથ પર ફેરવવામાં આવે ત્યારે તે સ્પિન કરી શકે છે. બબલ રિંગ જેટલી ઝડપથી ફરે છે, તે વધુ સ્થિર બને છે. વોર્ટેક્સ રિંગ્સના ભૌતિકશાસ્ત્ર હજુ પણ પ્રવાહી ગતિશીલતામાં સક્રિય અભ્યાસ હેઠળ છે. એવા ઉપકરણોની શોધ કરવામાં આવી છે જે બબલ વોર્ટેક્સ રિંગ્સ ઉત્પન્ન કરે છે. ભૌતિકશાસ્ત્ર જેમ જેમ પરપોટાની વીંટી વધે છે તેમ, નીચે તરફ નિર્દેશ કરતું લિફ્ટ બળ જે વર્ટિસિટી દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે તે પરપોટાનો સામનો કરવા માટે બબલ પર કાર્ય કરે છે. આ પરપોટાનો વેગ ઘટાડે છે અને તેનો વ્યાસ વધારે છે. બાહ્ય પાણીના દબાણમાં ઘટાડો થતાં પરપોટાની અંદર કુલ કદ વધતું હોવા છતાં વીંટી પાતળી થઈ જાય છે. પરપોટાની વીંટીઓ ગોળાકાર પરપોટાની વીંટીઓમાં વિભાજિત થાય છે જ્યારે વીંટી થોડા મિલીમીટર કરતા પાતળી થઈ જાય છે. આ પ્લેટુ-રેલે અસ્થિરતાને કારણે છે. જ્યારે પરપોટો ચોક્કસ જાડાઈ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે સપાટીના તાણની અસરો પરપોતાની સપાટીને વિકૃત કરે છે અને તેને અલગ પરપોટામાં ખેંચે છે. પરપોટાની આસપાસ પ્રવાહીનું પરિભ્રમણ લાંબા સમય સુધી પરપોટાને સ્થિર કરવામાં મદદ કરે છે, જે પ્લેટુ-રેલે અસ્થિરતાની અસરોનો સામનો કરે છે. સ્થિર શબ્દ તરીકે પરિભ્રમણ સાથે પ્લેટુ-રેલે અસ્થિરતા માટેનું સમીકરણ નીચે મુજબ છેઃ વૃદ્ધિ દર ક્યાં છે, તરંગ સંખ્યા ક્યાં છે, પરપોટા નળાકારની ત્રિજ્યા ક્યાં છે, સપાટીનું તાણ ક્યાં છે, પરિભ્રમણ ક્યાં છે, અને બીજા પ્રકારના ક્રમમાં સુધારેલ બેસલ કાર્ય ક્યાં છે. જ્યારે હકારાત્મક હોય ત્યારે પરપોટો પરિભ્રમણને કારણે સ્થિર હોય છે અને જ્યારે નકારાત્મક હોય છે, ત્યારે સપાટીના તણાવની અસરો તેને અસ્થિર કરે છે અને તેને તોડી નાખે છે. પરિભ્રમણની અસર પરપોટાના વેગ અને રેડિયલ વિસ્તરણ પર પણ પડે છે. પરિભ્રમણ રેડિયલ વિસ્તરણના દરમાં ઘટાડો કરતી વખતે વેગમાં વધારો કરે છે. રેડિયલ વિસ્તરણ જોકે તે છે જે વમળને લંબાવીને ઊર્જાને ફેલાવે છે. તોફાની પાણીમાં અસ્થિરતા વધુ ઝડપથી થાય છે, પરંતુ શાંત પાણીમાં, ડાઇવર્સ પરપોટાના ટુકડાઓ પહેલાં એક મીટર કે તેથી વધુનો બાહ્ય વ્યાસ પ્રાપ્ત કરી શકે છે. ઉત્સાહ પ્રેરિત ટોરોઇડલ પરપોટા જેમ જેમ હવાનું પરપોટા વધે છે તેમ તેમ પરપોટા ઉપર અને નીચે વચ્ચે દબાણમાં તફાવત હોય છે. પરપોટાના તળિયે ઊંચું દબાણ પરપોટાની નીચેની સપાટીને ઉપરની સપાટી કરતાં વધુ ઝડપથી ઉપર ધકેલી દે છે. આ એક પ્રવાહી જેટ બનાવે છે જે પરપોટાના કેન્દ્રમાંથી ઉપર જાય છે. જો પ્રવાહી જેટમાં પૂરતી ઊર્જા હોય, તો તે પરપોટાની ટોચને પંચર કરશે અને પરપોટાની વીંટી બનાવશે. પરપોટાના કેન્દ્રમાંથી પસાર થતા પ્રવાહીની ગતિને કારણે, પરપોટો ફરવાનું શરૂ કરે છે. આ પરિભ્રમણ પરપોટાની આસપાસ પ્રવાહીને ખસેડીને ટોરોઇડલ વમળ બનાવે છે. જો પ્રવાહી ઇન્ટરફેસનું સપાટીનું તાણ અથવા પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા ખૂબ વધારે હોય, તો પ્રવાહી જેટ વધુ પહોળું હશે અને પરપોટાની ટોચમાં પ્રવેશ કરશે નહીં. આ એક ગોળાકાર કેપ બબલમાં પરિણમે છે. લગભગ બે સેન્ટિમીટરથી વધુ વ્યાસ ધરાવતા હવાના પરપોટા દબાણના તફાવતોને કારણે આકારમાં ટોરોઇડલ બની જાય છે. કેવિટેશન પરપોટા, જ્યારે નક્કર સપાટીની નજીક હોય ત્યારે પણ ટોરસ બની શકે છે. સપાટીથી દૂરના વિસ્તારમાં સ્થિર દબાણમાં વધારો થાય છે જેના કારણે ઉચ્ચ દબાણ જેટ વિકસિત થાય છે. આ જેટ નક્કર સપાટી તરફ નિર્દેશિત થાય છે અને ટૂંકા ગાળા માટે ટોરસ આકારના પરપોટા બનાવવા માટે પરપોટાને તોડે છે. આ બહુવિધ આંચકા તરંગો પેદા કરે છે જે સપાટીને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. સીટેશિયન સીટેશિયન, જેમ કે બેલુગા વ્હેલ, ડોલ્ફિન અને હમ્પબેક વ્હેલ, બબલ રિંગ્સ ઉડાવે છે. ડોલ્ફિન કેટલીકવાર જટિલ રમત વર્તણૂકોમાં સંલગ્ન હોય છે, હેતુસર બબલ રિંગ્સ બનાવે છે, દેખીતી રીતે મનોરંજન માટે. બબલ રિંગના ઉત્પાદનની બે મુખ્ય પદ્ધતિઓ છેઃ પાણીમાં હવાના વિસ્ફોટને ઝડપથી ફુગાવો અને તેને સપાટી પર જવા દો, એક રિંગ બનાવો; અથવા તેમના ફ્લુક્સ સાથે ટોરોઇડલ વમળ બનાવો અને આમ રચાયેલા હેલિકલ વમળ પ્રવાહોમાં પરપોટાને દાખલ કરો. ડોલ્ફિન ઘણીવાર તેની રચનાની દૃષ્ટિની અને સોનાર સાથે તપાસ કરશે. તેઓ કેટલીકવાર પરપોટા સાથે રમે છે, પરપોટા રિંગ્સને વિકૃત કરે છે, મૂળના નાના પરપોટા રિંગ્સને તોડે છે અથવા તેમની ચાંચનો ઉપયોગ કરીને મૂળ રિંગને બે અલગ રિંગ્સમાં વિભાજિત કરે છે. તેઓ તેઓએ બનાવેલા વમળ-વીંટીને ડંખવાનો પણ આનંદ માણતા હોય તેવું લાગે છે, જેથી તેઓ ઘણા અલગ-અલગ સામાન્ય પરપોટામાં ફાટી જાય છે અને પછી ઝડપથી સપાટી પર પહોંચે છે. ડોલ્ફિનમાં સપાટી પર હવાના ભંડારનો ઉપયોગ કરીને તેમના ફ્લુક્સ સાથે બબલ રિંગ્સ બનાવવાની ક્ષમતા પણ હોય છે. હમ્પબેક વ્હેલ જ્યારે માછલીઓ માટે ઘાસચારો કરે છે ત્યારે તે અન્ય પ્રકારની બબલ રિંગનો ઉપયોગ કરે છે. તેઓ ગોળાકાર પરપોટાની જાળી સાથે ઘાસચારાની માછલીની શાળાને ઘેરી લે છે અને તેમને લાલચનો દડો બનાવે છે. માનવ ડાઇવર્સ કેટલાક સ્કુબા ડાઇવર્સ અને ફ્રીડાઈવર્સ ચોક્કસ રીતે તેમના મોંમાંથી હવા બહાર કાઢીને બબલ રિંગ્સ બનાવી શકે છે. લાંબા પરપોટાની વીંટીઓ પણ ભારે સર્ફ જેવા તોફાની પાણીમાં સ્વયંભૂ રચના કરી શકે છે. શબ્દના અન્ય ઉપયોગો "બબલ રિંગ" શબ્દનો ઉપયોગ અન્ય સંદર્ભોમાં પણ થાય છે. સાબુના પરપોટા ફૂંકવા માટેના સામાન્ય બાળકોના રમકડાને બબલ રિંગ કહેવામાં આવે છે, અને તે બબલ પાઇપ રમકડાને બદલે છે જેનો પરંપરાગત રીતે ઘણા વર્ષોથી ઉપયોગ થતો હતો કારણ કે બબલ પાઇપને ધૂમ્રપાનની યાદ અપાવે છે અને તેથી બાળકો માટે ખરાબ ઉદાહરણ માનવામાં આવે છે. સાબુડ્સ ધરાવતી બોટલની સ્ક્રૂકેપ સાથે દાંડી દ્વારા જોડાયેલ વીંટી પર સાબુડ્સ લટકાવવામાં આવે છે. આ પણ જુઓ કેરોયુઝલ ફીડિંગ સ્મોક રિંગ વોર્ટેક્સ રિંગ ટોય સંદર્ભો વધુ સંદર્ભો દાસ, ડી. અને કુમાર, વી. (2005) "કોમ્પ્રેસિબલ વોર્ટેક્સ રિંગ્સના માર્ગની પ્રાયોગિક તપાસ", 11 મી AIAA/CEAS એરોકોસ્ટિક્સ કોન્ફરન્સ, પૃષ્ઠ 2953. હેમરોફ એસ. આર., કાસ્ઝનિઆક એ. ડબલ્યુ. અને સ્કોટ એ. (1998) ટુવર્ડ અ સાયન્સ ઓફ ચેતના II: ધ સેકન્ડ ટક્સન ચર્ચાઓ અને ચર્ચાઓ પાનું 558. એમઆઇટી પ્રેસ. . બાહ્ય કડીઓ ડોલ્ફિન બબલ રિંગ્સ ડોલ્ફિન બબલ રિંગ્સ બનાવે છે અને રમે છે (વિડિયો) બબલ રિંગ્સના વિવિધ વીડિયો વોર્ટીસ