Bubble_(physics)
気泡がある球別に一つの物質、通常のガスに液体。マランゴニ効果により、気泡が液浸物質の表面に到達しても、気泡がそのまま残る場合が
男がプールに浮かぶ気泡 泡
ガスで
ソフトドリンク
泥だまりの中のガスの 泡 タールピット内のガスの泡
つや消しの泡
男は泡を吹く
コンテンツ
1 一般的な例
2 物理学と化学
2.1 外観 2.2 アプリケーション 2.3 脈動
3 生理学と医学
4 も参照してください
5 参考文献
6 外部リンク
一般的な例
泡は日常生活の多くの場所で見られます。たとえば、次のとおりです。
ソフトドリンク中の過飽和二酸化炭素の自発的核形成として
沸騰したお湯の水蒸気として
空気は、そのような滝、以下のように、攪拌水に混合しました
海の泡として
シャボン玉として
化学反応で放出されるように、例えば、重曹+酢
製造中にガラスに閉じ込められたガスとして
水準器の指標として
物理学と化学
気泡は球状の形状に形成され、合体します。これは、これらの形状が低エネルギー状態にあるためです。その背後にある物理学と化学については、核形成を参照して
外観
気泡は周囲の物質とは屈折率（RI）が異なるため、目に見えます。たとえば、空気のRIは約1.0003で、水のRIは約1.333です。スネルの法則は、RIが異なる2つの媒体間の界面で電磁波がどのように方向を変えるかを説明しています。したがって、浸漬媒体と浸漬媒体の両方が透明であっても、付随する屈折と内部反射から気泡を識別できます。
上記の説明は、ある媒体の泡が別の媒体に沈められている場合にのみ当てはまります（たとえば、清涼飲料のガスの泡）。膜の泡（例：シャボン玉）の体積は光をあまり歪めず、薄膜の回折と反射のために膜の泡しか見ることができません。
アプリケーション
核形成は、たとえば固体にバブルグラムを作成するために、意図的に誘導することができます。
医療用超音波イメージングでは、造影剤と呼ばれる小さなカプセル化された気泡がコントラストを高めるために使用されます。
サーマルインクジェット印刷では、気泡がアクチュエータとして使用されます。それらは、アクチュエータとして他のマイクロフルイディクスアプリケーションで使用されることが
固体表面近くの気泡の激しい崩壊（キャビテーション）とその結果生じる衝突噴流は、超音波洗浄で使用されるメカニズムを構成します。同じ効果ですが、より大規模で、バズーカや魚雷などの指向性エネルギー兵器で使用されます。テッポウエビはまた、崩壊するキャビテーションバブルを武器として使用します。同じ効果は、砕石器で腎臓結石を治療するために使用されます。イルカやクジラなどの海洋哺乳類は、娯楽や狩猟道具として泡を使用します。エアレーターは、気泡を注入することによって液体にガスを溶解させます。
気泡は、蒸留、吸収、浮選、噴霧乾燥などのプロセスで化学および冶金の エンジニアによって使用されます。関係する複雑なプロセスは、多くの場合、質量と熱伝達を考慮する必要があり、流体力学を使用してモデル化されます。
スター鼻モルとアメリカの水のトガリネズミは急速に鼻から呼吸してバブルを作成することにより、水中の匂いを嗅ぐことができます。
脈動
気泡が乱されると（たとえば、気泡が水中に注入されると）、壁が振動します。多くの場合、形状のはるかに大きな変形によって視覚的にマスクされますが、振動の成分によって気泡の体積が変化し（つまり、脈動）、外部からの音場がない場合、気泡の固有振動数で発生します。脈動は、音響的に振動にとって最も重要な要素です。これは、ガスの体積を変えることによって圧力が変化し、気泡の固有振動数で音が放出されるためです。水中の気泡の場合、大きな気泡（表面張力と熱伝導率は無視できる）は断熱脈動を受けます。これは、液体から気体へ、またはその逆に熱が伝達されないことを意味します。このような気泡の固有振動数は、次の方程式によって決定されます。 0=1
π 0 3 γ 0 ρ {f_ {0} = {1 over 2 pi R_ {0}} { sqrt {3 gamma p_ {0} over rho}}}
どこ： γ { gamma}
はガスの比熱比です 0
{R_ {0}}
は定常状態の半径です 0
{p_ {0}}
定常状態の圧力です ρ { rho}
は周囲の液体の質量 密度です
水中の気泡の場合、小さな気泡は等温脈動を受けます。表面張力σ（および無視できる液体粘度）の小さな気泡に対応する方程式はです。 0=1
π 03 0 ρ + 4 σ 0
{f_ {0} = {1 over 2 pi R_ {0}} { sqrt {{3p_ {0} over rho} + {4 sigma over rho R_ {0}}}} }
水中で捕捉された励起された気泡は、主要な液体の供給源である音割れようなナックルの間に私達のナックル内側として、とするとき、雨の 滴が衝撃水の表面。
どこ： γ { gamma} 生理学と医学
気泡の形成と体組織の成長による損傷は、減圧症のメカニズムです。これは、過飽和の溶解した不活性ガスが減圧中に溶液を気泡として残すときに発生します。損傷は、その場での気泡の成長による組織の機械的変形、または気泡が留まっている血管の閉塞が原因である可能性が
動脈ガス塞栓症は、気泡が循環系に導入され、利用可能な圧力差の下で通過するには小さすぎる血管に留まると発生する可能性がこれは、高圧曝露後の減圧、肺の過膨張損傷、静脈内輸液投与中、または手術中に発生する可能性が
も参照してください
コモンズには、バブルに関連するメディアが
ソノルミネッセンス
バブルフュージョン
フォーム
水中音響
ミナートの共鳴
気泡防止
参考文献
^ Subramanian、R。Shankar; Balasubramaniam、R。（2001-04-09）。重力が低下したときの気泡と液滴の動き。ケンブリッジ大学出版局。ISBN 9780521496056。
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^ ウェーバー; etal。（1978）。泡、滴、粒子。ニューヨーク：ドーバー出版。ISBN 978-0-486-44580-9。
^ Roxanne Khamsi 「ホシバナモグラは水中を嗅ぐことができます、ビデオは明らかにします」。
^ Minnaert、Marcel、音楽の気泡と流れる水の音について、Phil。マグ。16、235-248（1933）。
^ Leighton、Timothy G.、The Acoustic Bubble（Academic、London、1994）。
^ Chandran Suja、V。; バラカット、AI（2018-03-29）。「ナックルクラッキングによって生成される音の数学モデル」。ScientificReports。8（1）：4600 Bibcode：2018NatSR … 8.4600C。土井：10.1038 / s41598-018-22664-4。ISSN 2045年から2322年。PMC 5876406。PMID 29599511。 ^ プロスペレッティ、アンドレア; Oguz、Hasan N.（1993）。「水滴が液面に与える影響と雨の水中騒音」。流体力学の年次レビュー。25：577–602。Bibcode：1993AnRFM..25..577P。土井：10.1146 /annurev.fl.25.010193.003045。
^ ランキン、ライアンC.。「バブルレゾナンス」。泡、反泡、およびそのすべての物理学。
外部リンク
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