¿Qué son los anillos de vórtice?

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anillo vórtice

Un toroide, o vórtice anular, se forma cuando un fluido (líquido o gas) se curva sobre si mismo y crea un anillo giratorio. Los ejemplos más conocidos de este fenómeno son los anillos de humo producidos por volcanes, artillería o tabaco, pero quizá los más fascinantes son los anillos de burbujas generados por criaturas como ballenas y delfines. Estos mamíferos marinos, conocidos como cetáceos, producen toroides al mover rápidamente la punta de su aleta dorsal o su cabeza. Esto ocasiona la rápida aceleración de una pequeña masa de agua; la fricción que se genera en los bordes externos de ésta hace que disminuya la velocidad de flujo en su centro, causando que los bordes se doblen sobre sí mismos y formen un vórtice giratorio en forma de anillo.

Estos vórtices de agua son invisibles al ojo humano, pero los cetáceos soplan aire dentro del vórtice, el cual queda atrapado en forma de burbujas en el centro del agua giratoria y hace que el anillo brille y sea visible.

Los toroides de los cetáceos son muy estables y se mantienen en el agua durante mucho tiempo. Cuando un líquido fluye rápidamente, la presión baja, así que, mientras el vórtice gira, disminuye su presión con respecto al agua que lo rodea. Esto da lugar a una pequeña compresión que ayuda a estabilizar el vórtice.

Es interesante, pero delfines y ballenas parecen crear estos anillos de burbujas por diversión. Los mueven con sus aletas, manipulan su tamaño y pueden crear otros más pequeños a partir de los más grandes. Cuando terminan de jugar, a menudo muerden el anillo, destruyéndolo en una ráfaga de pequeñas burbujas.

Físicamente hablando, las partículas de líquido se mueven en trayectorias circulares alrededor del centro del anillo. El flujo rápido tiene una presión menor que el líquido a su alrededor. Esto se refleja en su nivel de compresión e incrementa su estabilidad. El flujo del vórtice reduce la fricción dentro del líquido circundante, así que puede mantenerse estable durante largas distancias.

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