Az összetört tárgyak rejtélye: miért mindig így hasad minden?

Ha leejtesz egy vázát, porrá zúzol egy cukorkockát, vagy kipukkan egy buborék, mind ugyanazt a szabályt követik: a szilánkok eloszlása nem véletlen. Egy francia fizikus, Étienne Villermaux egy új matematikai egyenlettel írta le, hogyan szakadnak szét a tárgyak, legyen szó szilárd anyagról, folyadékról vagy akár gázbuborékról.

A káosz törvénye mindent visz

A kutatás szerint bármilyen anyagból is készül egy tárgy, az összetörés után a nagyobb és kisebb darabok arányában felfedezhető egy következetesség. Villermaux a “maximális véletlenszerűség” elvéhez fordult: amikor valami széttörik, a legvalószínűbb eredmény az, ami a legnagyobb rendetlenséget okozza – azaz a legmagasabb entrópiát teremti.

Mégsem teljesen káosz

Azonban ez a véletlenszerűség még mindig fizikai határok között mozog: a törmelékdarabok sűrűségére is korlátok vonatkoznak. Villermaux egy korábban felfedezett törvénnyel pontosította az elvet, így olyan képlethez jutott, amely tökéletes pontossággal jósolja meg a szilánkok méreteloszlását.

Minden széttört tárgy esetében működik?

A képletet tesztelte üvegszilánkokon, spagettin, cseppfolyós vagy gáznemű anyagokat tartalmazó buborékokon, tengeri műanyaghulladékon és régészeti kőeszközök szilánkjain is – minden esetben igazolódott a szabály. Sőt, egy családi cukordarabolós kísérlet is azt mutatta, hogy a törvényt a gyakorlatban is bármikor tetten lehet érni.

Vannak kivételek

Nem minden helyzetben alkalmazható ez a törvény. Ha például egy csendes vízsugár szabályos cseppekre bomlik, vagy ha a keletkező darabkák egymással kölcsönhatásban vannak, a szabály nem érvényesül. Ez a tudás azonban jól jöhet bányászatnál vagy kőomlások elemzésénél is. A jövő kutatásai talán azt is megmondják, mekkora lehet a lehető legapróbb szilánk, vagy vajon a különböző töredékformák is hasonló mintázatot mutatnak-e.

2025, adrienne, www.livescience.com alapján

Share on Social Media