와류 링은 유체 또는 가스로 형성되는 소용돌이이며, 종종 유체/가스의 속도가 빠르게 변할 때 또는 다른 메이크업 또는 속도의 유체 또는 가스가 두 번째 유체 또는 가스에 주입 될 때. 유체 역학, 부력, 마찰, 드래그 및 기타 다양한 요소는 수중과 공기 중 소용돌이 링의 형성과 생계에 영향을 미칩니다.
물 담뱃대 바에서 편안한 오후에 앉은 적이 있다면 누군가가 연기 링을 날리는 기술을 과시하는 것을 보았을 것입니다. 그들은 가스로 만들어 졌음에도 불구하고, 우리가 컨테이너에 균등하게 분포 할 것이라는 것을 알고 있기 때문에, 그들은이 오른쪽 고리가 소용돌이 치고 춤을 추는 것처럼 보이기 때문에 분리되거나 희미 해지기를 거부하기 때문입니다. 어떤 사람들은 트릭을하거나, 수십 개의 고리를 날려 버리거나, 더 큰 가스를 통해 작은 가스의 고리를 통과 할 수 있습니다.
인간만이 그러한 고리에 매료 된 유일한 생물은 아닙니다. 다양한 해양 생물이 공기와 빠르게 움직이는 물 모두에서 수중 고리를 만들 수 있습니다. 실제로, 그러한 고리는 - 와류 링 - 예상치 못한 곳에서 만들어 질 수 있으며 여전히 연구원들이 발견 할 수있는 신비를 가지고 있습니다.
소용돌이 링 (사진 크레딧 :Mutus/Shutterstock)
와류 고리는 어떻게 형성됩니까?
더 공식적으로 토로이드 와류로 알려진 와류 링은 유체 또는 가스의 소용돌이로, 폐쇄 루프 형태의 가상 축 선 주위에 형성됩니다. 기본적으로, 그것은 물이나 공기의 고리처럼 보이며, 그 자체로 단단히 회전하고 일시적으로 모양과 형태를 유지합니다. 일부 와류 링은 방해받지 않는 경우 물과 공기를 통해 인상적으로 장거리 거리를 유지할 수 있습니다.
이러한 유형의 소용돌이는 난류에서 매우 자주 형성되는데, 여기서 물의 속도와 방향은 다른 주머니와 영역에서 다양하지만 불안정한 조건에서는 관찰하기가 어렵습니다. 그러나, 당신은 불이 붙은 담배 파이프에서 나오는 것과 같은 다른 형태로, 분화하는 화산 주위, 방금 포병 무기 앞에서, 원자 폭탄 폭발, 또는 물 담뱃대에서 자신의 입에서 나오는 것과 같은 다른 형태로 명확하게 볼 수 있습니다!
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소용돌이 토네이도 (사진 크레디트 :Tori Art/Shutterstock)
토로이드 고리의 과학은 가장 근본적인 수준에서 매우 간단합니다. 특정 속도로 움직이는 특정 유체 또는 가스가 다른 유체 또는 가스가 다른 속도로 움직이는 영역으로 들어가면 링이 형성 될 수 있습니다. 이 두 물질의 상호 작용 경계에서, 유체 입자는 고리의 코어 주위에 원형 패턴으로 이동한다. 링의 안쪽 가장자리는 외부 가장자리보다 더 빠르게 움직여서 스스로 접습니다. 이 내부 유체 입자는 링의 바깥 쪽 가장자리로 돌아서 속도가 느려지고 모이기 시작하지만 회전 코어 주위로 뒤로 당겨집니다. 그들이 내부 섹션의 결과에 걸리면서 더 빨리 움직이고 있습니다!
이 시각적으로 매혹적인 유형의 고리는 질량을 유체로 떨어 뜨리는 것과 같은 수많은 것들로 인해 발생할 수 있습니다. 하강 덩어리가 발생했을 때, 물 고리가 종종 형성 될 것입니다. 영화에서 물을 통해 총알이 발사되는 것을 상상해보십시오! 빠르게 움직이는 총알의 긴 물이 깨어나는 일부는 그 뒤에 와류 링으로 형성되며, 링의 내부 가장자리가 외부 가장자리보다 빠르게 움직여 물을 통해 영속됩니다.
.연기 고리는 관찰하기 가장 쉬운 소용돌이 고리 형태이며 독자에게 담배 사용을 장려하지는 않지만 잘했을 때 목격하는 것은 다소 아름다운 일입니다. 좁은 개구부 (입)에서 많은 양의 액체 (연기)를 강제 할 때 연기는 개구부의 가장자리와 상호 작용하고 개구부 외부에서 움직이지 않는 공기가 발생할 때 스스로 흐르기 시작합니다. 연기 링의 안쪽 가장자리는 빠르게 움직여 코어 주위를 뒤로 코팅하고 링 모양이 공기 중에서 앞으로 움직일 때 고리 모양을 유지합니다. 이 연기 링은 더 많은 유체 입자가 방해되고 토로이드 운동에서 분해되면서 천천히 넓어지고 속도를 잃게됩니다.
소용돌이 링 수중
우리가 묘사 한 바와 같이, 와류 링의 창조는 본질적으로 인공적인 것처럼 들리지만,이 고리에 대한 지식은 Cetaceans, 특히 돌고래, 벨루가 고래 및 혹등 고래를 포함한 동물의 왕국으로 확장됩니다. 이 생물들에 대한 수많은 관찰과 의도적 인 연구가있었습니다. 그들은 종종 수중에 소용돌이 반지를 만들고, 조작하고, 놀고, 놀고, 활용하기 때문입니다.
돌고래가 꼬리의 끝을 튕기거나 머리를 빨리 움직일 때 주변 물 속도의 이동은 소용돌이 고리가 물로 만들어지기에 충분합니다. 이것은 단순히 다른 물에서 빠르게 회전하는 물처럼 보이지 않을 것입니다.이 생물들은 거품을 날려서 고리의 소용돌이에 갇히게됩니다. 돌고래가 연주하는 방법을 알고, 소용돌이 반지를 만들고, 물로 주입 한 다음 주위에 다트를주고 자신의 창조물을 잡는 것처럼 보이는 명확한 증거는 없을 것입니다.
앞에서 언급했듯이,이 고리는 종종 한동안 영속 하여이 생물들이 그들과 놀아 주거나, 꼬리를 펄럭이거나, 다른 고리를 불고, 반으로 자르거나, 심지어 chomping함으로써 움직일 수 있습니다. 장난스러운 바다 생물이 게임과 함께 "완성"될 때이 물기의 마지막 행위는 반지가 표면에 떠 다니는 정상적인 기포로 사라집니다.
흥미롭게도 소용돌이 링은 빠르게 움직이는 유체가 압력이 낮기 때문에 물에서 특히 안정적이므로 주변의 정지/느린 물은 더 높은 압력을 가하여 고리를 안정화시키고 한 조각으로 유지합니다. 이것은 가스 나 연기 고리에서 자주 볼 수 있듯이 동물들이 소산 없이이 거품을 재생하고 조작 할 수있는 더 많은 시간을 제공합니다.
.동물만이 수중에 소용돌이 고리를 만드는 것은 아닙니다. 프로펠러와 스쿠버 다이버는 종종 범인입니다. 프로펠러는 물 속도를 빠르게 변화시키고 스쿠버 다이버는 때때로 가스의 빠른 방출을 마스크에서 방출합니다. 이 두 시나리오는이 강화 반지를 형성하기위한 이상적인 설정입니다!
최종 단어
대담하다고 느끼고 있다면 다음에 수중이 될 때는 입에서 빠르게 공기를 터뜨리십시오. 당신이 제대로한다면, 당신은 자신의 와류 링을 만들 수 있습니다. 물 담뱃대 바에서 가끔 저녁에 참여하는 사람들을 위해 연기 반지 실행 기술을 다니고 친구들에게 과학을 설명하십시오. 다른 밀도, 압력 또는 속도의 다른 유체 또는 가스를 통한 한 유체 또는 가스의 빠른 이동은 동적 힘의 조합으로 인해 와류 링을 형성 할 가능성이 있습니다.
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