Co říká univerzální zákon fragmentace
Villermauxův výzkum ukazuje, že rozdělení fragmentů vznikajících při rozpadu objektů následuje tzv. mocninný zákon, nikoli běžné normální (gaussovské) rozdělení. To znamená, že většina úlomků jsou velmi malé kousky, zatímco pár z nich je výrazně velkých — podobně jako u rozptýleného bohatství, kdy několik miliardářů vlastní tolik jako miliardy chudých.
Tenhle jev se objevuje napříč materiály — od pevných látek, jako jsou kameny a vázy, až po kapaliny, třeba proud vody. Výjimky z toho univerzálního zákona tvoří některé plasty a nekontroverzně plynoucí kapaliny a emise, jako voda tekoucí z kohoutku.
Odkud tahle myšlenka pochází
Historicky má Villermauxův nápad kořeny až v intuici Platóna, který tvrdil, že příroda preferuje krychli. Tým maďarských a amerických výzkumníků testoval tuto ideu tím, že zkoumal tisíce fragmentů vzniklých erozí kamenů, pohybem tektonických desek nebo prasklinami v suchém blátě.
Zjistili, že když se pevné objekty náhodně rozbijí, průměrný tvar těchto úlomků odpovídá krychli, tj. objektu s 6 stěnami a 8 vrcholy. Mechanismus fragmentace, který ve své práci popisuje Villermaux, spočívá i v tom, že praskliny mají sklon se protínat pod pravými úhly, což vede ke vzniku cihlovitých bloků — přirozeného způsobu, jak se hmota rozděluje.
Kam se to může hodit
Aplikace tohoto objevu jsou široké. Patří sem:
- předvídání zemětřesení a sesuvů skal,
- pokročilá výroba nanočástic.
Může to mít uplatnění v průmyslu, astrofyzice a geofyzice, a dokonce i ve společenských vědách.
V oblasti společenských věd by „Villermauxova rovnice“ mohla sloužit k analýze a předvídání sociální fragmentace, podobně jako systemika upravená pro společenské jevy. Překvapivě se nabízí i hlubší použití ve studiích tsunami a supernov.
Tyto poznatky by mohly vylepšit naše možnosti předvídat strukturální změny na atomární úrovni vlivem tlaku, teploty nebo nárazů.
Villermauxova práce otevírá nové obzory nejen v teoretické fyzice, ale i pro reálná světa řešení. Lepší porozumění základním strukturálním procesům by mohlo změnit způsob, jak studujeme a předvídáme jevy, které jsme dosud považovali za nepředvídatelné. Tohle univerzální pojetí fragmentace slibuje významný posun v globální vědě.