Čas čtení: 2 minuty – Zdroje z Live Science
Co mají společného rozbitý talíř, cukr rozmačkaný mezi prsty a prasklá bublina mýdla? Na první pohled se to zdá jako málo co. Nicméně, nedávná vědecká studie publikovaná v časopise Physical Review Letters ukazuje, že všechny tyto jevy podléhají stejné logice rozbití. Jak uvádí Live Science, tento vzorec může zásadně změnit naše chápání materiálního světa. Tato pravidla by se měla vztahovat na různé typy materiálů, včetně pevných látek, kapalin a plynných bublin.
Když se materiál rozbije, zanechává za sebou překvapivě známý vzor fragmentů. Bez ohledu na předmět či měřítko zůstává poměr mezi většími kusy a drobnějšími úlomky vyrovnaný. Desetikilogramový kámen a obyčejný kus chleba nevytvoří stejný počet fragmentů, ale relativní rozložení jejich velikostí je podobné.
Chaos s pravidly
Vědci už dlouho podezírají, že tato konstanta naznačuje existenci univerzálního zákona „procesu fragmentace“. Ve své studii se fyzik Emmanuel Villermaux z Univerzity v Aix-Marseille zabýval tím, že fragmentace předmětů se řídí principem „maximálního nepořádku“. Jinými slovy, nejpravděpodobnějším výsledkem rozbití objektu bude nejvíce neuspořádaný a nepravidelný tvar, což může být nevhodné pro toho, kdo to musí uklízet…
Badatel také vysvětluje, že tato nepředvídatelnost má své hranice. Zde zavádí zákon zachování, který zajišťuje, že velikost fragmentů zůstává konstantní a nezmění se náhodně.
Kombinací těchto dvou principů dokázal Emmanuel Villermaux sestavit matematickou rovnici popisující granulační rozložení (distribuci velikostí) fragmentů rozbitého předmětu. Následně tuto formuli ověřil porovnáním mnoha rozbitých objektů, od špaget až po kapky tekutiny. „Všechny granulační rozložení odpovídala předpovědím,“ zdůrazňuje Live Science.
Jinými slovy, ať už se rozbije jakýkoli předmět, vždy se objeví stejná distribuce mezi velikostmi fragmentů.
Pokud se nově objevený zákon nevztahuje na každou situaci – například když se pravidelný proud tekutiny dělí do stejných kapiček, nebo když fragmenty interagují mezi sebou – může vědcům pomoci pochopit, jak se energie rozděluje při rozbíjení nerostů v průmyslovém dolování nebo jak se připravit na padající kameny.
