Французский физик разработал универсальный закон, который предсказывает, как объекты распадаются на фрагменты, от разбитой стеклянной посуды до лопающихся пузырей, предлагая новые взгляды на явление, которое долгое время озадачивало ученых. Об этом сообщили в журнале New Scientist.
Физик из Университета Экс-Марсель и Университетского института Франции Эммануэль Вилльермо вывел простое уравнение, которое объясняет, почему объекты раскалываются на фрагменты характерных размеров независимо от их материального состава. Закон работает путем объединения двух принципов: «максимальной случайности», которая предполагает, что природа предпочитает наиболее хаотичный исход при разрушении, и закона сохранения, который ограничивает возможные вариации размеров фрагментов.
Уравнение не работает в строго регулярных процессах, например при дроблении жидкости на одинаковые капли, и в случаях, когда фрагменты взаимодействуют между собой при разрушении. По словам ученого из Университета Дебрецена Ференца Куна, широта применения формулы впечатляет, и ее можно корректировать с учетом дополнительных условий, например, для пластика, где трещины иногда «затягиваются».
Исследователи отметили, что понимание дробления имеет практическое значение: это может помочь оптимизировать расход энергии при дроблении руды в промышленности или готовиться к камнепадам в горах, усилившихся из-за глобального потепления. В будущем ученые намерены изучить не только размеры осколков, но и их форму, а также определить минимально возможный размер фрагмента.
