Nesnelerin nasıl parçalanacağını öngören yeni yasa, bir nesne kırılsa bile parçaların genel dengesinin korunmasını sağlayan görünmez yapıyı tanımlıyor. Yasa, cam şişelerden sabun köpüğüne kadar farklı türdeki nesneler için geçerlidir.
Parçalanma, yani nesnelerin parçalara ayrılma şekli uzun zamandır bilim insanlarının ilgisini çekmektedir.
Araştırmacılar bir nesne kırıldığında oluşma eğiliminde olduğunu gözlemlediler. çeşitli boyutlarda parçalarve bu boyutların dağılımı genellikle bir tutarlı desensöz konusu materyal ne olursa olsun.
Bu anlayışa dayanarak; Emmanuel Villermaux, Fransa’daki Aix-Marseille Üniversitesi’nden araştırmacı bir yasa formüle etti sade ve zarif nesnelerin nasıl kırıldığını açıklar.
Onun yaklaşımı aşağıdakiler için geçerlidir: vakaların büyük çeşitliliğiKırılgan katılar, sıvı damlaları ve patlayan kabarcıklar dahil. Birleşik bir referans çerçevesi sağlayarak, bu yasa aşağıdaki hususların açıklanmasına yardımcı olur: temel ilkeler Malzemelerin farklı bağlamlarda parçalanma şekli.
Villermaux durumu analiz ederek işe başladı. aşırı bozukluk bir parçalanma olayı sırasında yaratıldı. Çoğu durumda sonucun doğal olarak şu olacağını öne sürdü: mümkün olan en kaotik ve düzensiz konfigürasyon – adını verdiği bir prensip maksimum rastgelelikyani doğa en az dirençli yolu izler.
Ancak Villermaux kaotik olayların bile fiziksel sınırlara tabi olduğunu fark etti. Bunu dikkate almak için bir Koruma Hukuku ekibi tarafından daha önce keşfedilmiş olup, parçalanmanın görünürdeki rastgeleliği garanti altına alınmıştır. öngörülebilir fiziksel kısıtlamalara da uyar.
Kanun görünmez bir yapı gibi işliyorparçaların genel dengesinin sağlanması – ör. kaç tanesi büyük ve kaç tanesi küçük – bir nesne kırılsa bile aynı kalır.
Kendinizi geliştirmek için Evrensel Parçalanma Yasasıbir şekilde sunuldu madde geçen hafta yayınlandı Fiziksel İnceleme MektuplarıVillermaux şunları birleştirdi: korunum yasası ile maksimum rastgelelik ilkesi.
Bu yöntem, parçaların boyutunun öngörülebilir dağılımının doğal olarak ortaya çıkmasına olanak tanır ve kırılgan katılardan sıvı damlalarına ve patlayan kabarcıklara kadar çok çeşitli bağlamlarda malzemelerin nasıl parçalandığına dair birleştirici bir açıklama sunar. Phys.org.
Villermaux iki prensibi birleştirerek şunu başardı: matematiksel olarak tahmin etmek parça boyutları için evrensel bir standart. Modeliniz yakında Onlarca yıllık verilerle uyum Kırılgan katılardan sıvılara kadar çok çeşitli malzemeleri kapsayan deneysel.
Sonuçlar şunu gösteriyor: görünürdeki parçalanma kaosuna rağmentemel fiziksel yasalardır parçaların oluşumunu belirlemekfarklı nesne türleri arasında öngörülebilir dağılımlar oluşturarak.
Villermaux teorisini doğrulamak için bir çalışma gerçekleştirdi. yaratıcı deneyimküp şekeri tek tek kırıyoruz. Doğru tahmin ortaya çıkan parçaların boyutları, kırılma deseninin küpün üç boyutlu şeklini aslına sadık şekilde yansıttığını gösteriyor.
Onun evrenseline Ancak bunun da sınırları var: nesneler olduğunda en iyi şekilde çalışır rastgele ve kaotik bir şekilde kırılmaka, tıpkı bir camın yere düşüp parçalanması gibi. Diğer taraftan, çok yumuşak malzemeler için daha az doğrudurParçalanmak yerine deforme olma eğiliminde olan bazı plastikler gibi.
Ayrıca kanun, süreç tamamlandığında parçalanmayı öngöremez. son derece düzenliTıpkı bir su damlasının yüzey gerilimi nedeniyle tekdüze damlalara bölünmesi durumunda olduğu gibi.
Bu istisnalar göstermektedir ki, kanun birçok doğal parçalanma olayını açıklasa da, bazı malzeme ve koşullar farklı kurallara uyun.