¿Por qué la nube de gas de un submarino de bala pulso?

Question

He estado viendo algún video en cámara lenta y yo estaba intrigado por el lento movimiento subacuático de bala. En los primeros momentos del video salen como uno espera. El arma se dispara y una nube de formularios en la parte delantera de la pistola. A continuación, la bala destroza el agua, dejando un espacio abierto (que supongo que es un vacío de la cavitación.) Poco después, el rip se cierra, y la burbuja de gas se reduce (estoy suponiendo que esto es debido a la refrigeración y/o compresión de la alta presión de los gases.) Entonces algo curioso lo que pasa. La burbuja de los pulsos de un par de veces y casi parece que emiten luz. Cada pulso es acompañado por un ruido.

El video puede ser visto aquí desde el principio, o simplemente mostrando las burbujas .

¿Qué es este efecto de pulso y/o cuál es la causa?

EDIT: Aquí está otro gran video para una explicación posible:

Answer 1

El efecto general (en particular con relación a esta emisión de luz, lo que realmente sucede – no es solo aparente) es principalmente investigado bajo el nombre de sonoluminescence.

A pesar de que el proceso de esta luminiscencia en sí sigue siendo inestable, es seguro que las temperaturas muy altas se producen en una burbuja (de hecho, se conjeturó que podría ser lo suficientemente caliente como para construir un reactor de fusión nuclear!), y esta alta temperatura, obviamente, hace que el otro burbuja de vapor que se forman muy rápidamente, por lo que explicaría el pulso de la oscilación del efecto.

Answer 2

Hay muchas cosas en la naturaleza que conducen a fenómenos periódicos. El consejo de la ecuación detrás de todos estos fenómenos con pequeña amplitud es algo así como $\ddot{x}(t)=-x(t)$. $x$ es el desplazamiento desde el equilibrio, y $\ddot{x}$ es la aceleración de ese parámetro. Si $x$ es negativo, esta ecuación nos dice que el $x$ está acelerando y tratando de ser positivo. Si $x$ es positivo, la ecuación nos dice que el $x$ es la aceleración en la dirección opuesta, tratando de llegar a ser negativo. El resultado es que el $x$ oscila hacia atrás y adelante a la perfección entre el mínimo (muy negativo) y el máximo (muy positiva) de los valores.

Una de las razones por las que este efecto podría parecer extraño es porque estamos buscando a un gas en un líquido. El agua no es muy elástico. Se necesita mucha fuerza para comprimir, y peor aún, por cada libra de fuerza aplicada, comprimido, agua apenas se almacena toda la energía! Los gases son una historia diferente. Piénsalo de esta manera: Si usted tuviera un buceo tanque presurizado a una cierta PSI, debe ser mucho más miedo de un presurizado tanque de oxígeno explosión de un depósito presurizado con un 95% de agua líquida y el 5% de oxígeno gaseoso (en diferentes fases, no mezclados). El ex almacena mucha más energía que en el segundo. Así que, sin comprimir el gas es empujado por el agua, el gas se acumula una gran cantidad de energía en un espacio pequeño y actúa como un resorte, y luego explota hacia afuera de nuevo.

leftroundabout la respuesta puede explicar la emisión de luz. En que página de la wikipedia, es perfectamente claro y vídeo en cuestión: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sonoluminescence_of_Synthetic_Ordnance_Gel.ogv