کشف قانونی جدیدی که می‌تواند راز شکستن اجسام را فاش کند!

فیزیکدانان موفق به کشف قانونی کلی شده‌اند که می‌تواند پیش‌بینی کند چگونه اجسام مختلف، از بشقاب و شیشه تا قطرات مایع و حباب‌ها، هنگام شکستن تکه‌تکه می‌شوند. این یافته به ما کمک می‌کند تا درک بهتری از تنوع شکستگی‌ها داشته باشیم و ممکن است در آینده در طراحی مواد مقاوم یا پیش‌بینی خطرات شکستگی کاربرد داشته باشد.

امانوئل ویلرمو از دانشگاه ایکس-مارسی فرانسه، قانونی ساده ارائه کرده که شامل انواع مختلف شکستن، از مواد شکننده مانند شیشه و سرامیک تا قطرات مایع و حباب‌های منفجرشونده می‌شود. او در تحقیقات خود به آشفتگی‌های ناشی از شکستن اجسام توجه کرده و به این نتیجه رسیده که قطعات شکسته معمولاً به صورت نامنظم و پراکنده ظاهر می‌شوند. این فیزیکدان استدلال می‌کند که در بیشتر موارد، حالت شلوغ و نامنظم محتمل‌ترین نتیجه است و این اصل را «حداکثر بی‌نظمی» نامیده است.

ویلرمو با ترکیب دو اصل «حداکثر بی‌نظمی» و «قانون پایستگی» به یک قانون جهانی برای خردشدن اجسام دست یافته است. این قانون به وضوح توضیح می‌دهد که چرا اجسام مختلف، از شیشه‌های شکسته تا قطرات مایع، الگوهای مشابهی از خردشدن را نشان می‌دهند. او با استفاده از داده‌های مربوط به شکستن اشیاء مختلف، این قانون را به‌طور ریاضی پیش‌بینی کرده و آزمایش‌های جالبی نیز برای تأیید آن انجام داده است.

هرچند این قانون نمی‌تواند همه حالات شکستن را توضیح دهد، اما در شرایطی که خردشدن به‌طور تصادفی رخ می‌دهد، مانند افتادن یک لیوان شیشه‌ای، بهترین کارایی را دارد. در مواردی که ماده نرم باشد یا فرآیند شکستن بسیار منظم باشد، این قانون قادر به پیش‌بینی دقیق الگوهای ایجادشده نیست. پژوهش‌های مرتبط در ژورنال Physical Review Letters منتشر شده است.