Bobler dannes og smelter sammen til kugleformede former, fordi disse former befinder sig i en lavere energitilstand. For fysik og kemi bag det, se kernedannelse.
UdseendeRediger
Bobler er synlige, fordi de har et andet brydningsindeks (RI) end den omgivende substans. For eksempel er RI for luft ca. 1,0003 og RI for vand ca. 1,333. Snells lov beskriver, hvordan elektromagnetiske bølger ændrer retning ved grænsefladen mellem to medier med forskellig IR; bobler kan således identificeres ud fra den ledsagende brydning og interne refleksion, selv om både det nedsænkede og det nedsænkende medium er gennemsigtige.
Overstående forklaring gælder kun for bobler af et medium nedsænket i et andet medium (f.eks. gasbobler i en sodavand); volumenet af en membranboble (f.eks. sæbeboble) vil ikke forvrænge lyset særlig meget, og man kan kun se en membranboble på grund af tyndfilm diffraktion og refleksion.
AnvendelsesområderRediger
Kernedannelse kan fremkaldes med vilje, f.eks. for at skabe et boblegram i et fast stof.
I medicinsk ultralydsafbildning anvendes små indkapslede bobler, kaldet kontraststof, til at forstærke kontrasten.
I termisk inkjetprint anvendes dampbobler som aktuatorer. De anvendes lejlighedsvis som aktuatorer i andre mikrofluidikanvendelser.
Den voldsomme kollaps af bobler (kavitation) i nærheden af faste overflader og den resulterende påstrømmende stråle udgør den mekanisme, der anvendes i ultralydsrengøring. Den samme effekt, men i større skala, anvendes i fokuserede energivåben som f.eks. bazookaen og torpedoen. Pistolrejer bruger også en kollapserende kavitationsboble som våben. Den samme effekt bruges til at behandle nyresten i en lithotripter. Havpattedyr som delfiner og hvaler bruger bobler til underholdning eller som jagtredskaber. Beluftere forårsager opløsning af gas i væsken ved at injicere bobler.
Kemiske og metallurgiske ingeniører er afhængige af bobler i forbindelse med operationer som destillation, absorption, flotation og spraytørring. De komplekse processer, der er involveret, kræver ofte, at der tages hensyn til masse- og varmeoverførsel, og de modelleres ved hjælp af væskedynamik.
Sternnæsemollyen og den amerikanske vandspidsmus kan lugte under vandet ved hurtigt at trække vejret gennem næseborene og skabe en boble.
PulsationRediger
Når bobler forstyrres (f.eks. når en gasboble injiceres under vandet), svinger væggen. Selv om den ofte er visuelt maskeret af meget større deformationer i formen, ændrer en komponent af svingningen boblens volumen (dvs. det er pulsation), som i fravær af et eksternt pålagt lydfelt forekommer ved boblens egenfrekvens. Pulsationen er akustisk set den vigtigste komponent i svingningen, fordi den ved at ændre gasens volumen ændrer dens tryk og fører til lydemission ved boblens egenfrekvens. For luftbobler i vand gælder det, at store bobler (ubetydelig overfladespænding og varmeledningsevne) undergår adiabatiske pulsationer, hvilket betyder, at der ikke overføres nogen varme hverken fra væsken til gassen eller omvendt. Den naturlige frekvens for sådanne bobler bestemmes af ligningen:
f 0 = 1 2 π R 0 3 γ p 0 ρ {\displaystyle f_{0}={1 \over 2\pi R_{0}}}{\sqrt {3\gamma p_{0} \over \rho }}}}
hvor:
- γ {\displaystyle \gamma }
er gassens specifikke varmeforhold
- R 0 {\displaystyle R_{0}}
er radius i stationær tilstand
- p 0 {\displaystyle p_{0}}
er det stationære tilstandstryk
- ρ {\displaystyle \rho }
er massetætheden af den omgivende væske
For luftbobler i vand undergår mindre bobler isoterme pulsationer. Den tilsvarende ligning for små bobler med overfladespænding σ (og ubetydelig væskeviskositet) er
f 0 = 1 2 π R 0 3 p 0 ρ + 4 σ ρ R 0 {\displaystyle f_{0}={1 \over 2\pi R_{0}}{\sqrt {{3p_{0} \over \rho }+{4\sigma \over \rho R_{0}}}}}
