Paul Arnold tərəfindən , Phys.org

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriKredit: Unsplash/CC0 Public Domain

Bir boşqab düşəndə ​​və ya şüşə sındıqda, qarışıqlıqdan və onların dəyişdirilməsinin dəyərindən əsəbiləşirsiniz. Ancaq bəzi fiziklər üçün qırıq parçalar valehedici bir qaynaqdır: Niyə hər şey bu qədər müxtəlif ölçülərə bölünür? İndi Fransanın Eks-Marsel Universitetindən və Fransa Universitet İnstitutundan Emmanuel Villermaux, cisimlərin necə parçalanmasına dair sadə, zərif bir qanun hazırladı, istər kövrək bərk cisimlər, istər maye damcılar, istərsə də partlayan baloncuklar.

Alimlər uzun müddətdir ki, parçalanma ilə bağlı universal bir şey olduğundan şübhələnirlər. Hər ölçü diapazonuna neçə fraqmentin düşdüyünü hesablasanız və bu paylanmanın qrafikini tərtib etsəniz, parçalanan obyektdən asılı olmayaraq eyni formaya sahib olar.

Parçalanma düsturu

Villermaux-un başlanğıc nöqtəsi sarsıdıcı bir hadisənin kütləvi xaosu idi. O, iddia edirdi ki, əksər hallarda ən çox ehtimal olunan nəticə həmişə ən səliqəsiz və ən qeyri-müntəzəm nəticə olacaq, bu prinsipi maksimal təsadüfilik adlandırmışdır. Bu, ən az müqavimət yolunu seçən təbiətdir.

Lakin xaosun fiziki hədlərə tabe olması ümumən məlum olduğu üçün o, komandasının daha əvvəl kəşf etdiyi qorunma qanununu tətbiq etdi. Bu qanun gözəgörünməz bir qayda kimi çıxış edir ki, cisim qırılan zaman fraqmentlərin ümumi miqyasının (neçə böyük və nə qədər kiçik parça) təsadüfi dəyişə bilməyəcəyini təmin edir. Özünün universal parçalanma qanunu ilə çıxış etmək üçün o, həm maksimum təsadüfiliyi, həm də qorunma qanununu birləşdirdi.

“Maksimal təsadüfilik prinsipinə tətbiq edilən kinematik məhdudiyyət həm fraqment ölçüsünün paylanmasının güc qanunu formasını, həm də onun ölçülülükdən asılı eksponentinin dəyərini müəyyənləşdirir” deyə Villermaux Physical Review Letters jurnalında dərc olunan məqaləsində yazdı .

Yeni qanunun sınaqdan keçirilməsi

Bu iki prinsipi birləşdirərək o, fraqmentlərin universal ölçü modelini riyazi olaraq proqnozlaşdıra bildi. O, qanunun onilliklər ərzində müxtəlif obyektlərdən, o cümlədən kövrək bərk və mayelərdən toplanmış böyük miqdarda parçalanma məlumatlarına mükəmməl uyğunlaşdığını göstərdi. Və o, tək şəkər kublarını əzməklə orijinal təcrübədə sınaqdan keçirdi və kubun üçölçülü formasına əsaslanaraq xüsusi ölçü modelini düzgün proqnozlaşdırdı.

Bununla belə, bu universal qanun hər pozulmanı izah etmir. Qayda obyekt təsadüfi sındıqda, məsələn, şüşə stəkan qəfil yerə dəydikdə yaxşı işləyir. Ancaq bəzi plastiklər kimi material çox yumşaq olarsa və ya parçalanma çox nizamlı olarsa, məsələn, səthi gərginlik su axınının eyni ölçülü damlacıqlara parçalanmasına səbəb olduqda, bu, yaxşı işləmir.

Müəllifimiz Paul Arnold tərəfindən sizin üçün yazılmış, Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Emmanuel Villermaux, Fragmentation: Principles versus Mechanisms, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/r7xz-5d9c

Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları 

© 2025 Science X Network