Różności i nowinki technologia

Geometria ujawnia, jak świat jest zbudowany z kostek

Na początku „wydawało się, że wszystko działa” – powiedział Jerolmack. Matematyka Domokosa przewidywała, że ​​odłamki skały powinny mieć średnią wielkość do kostek. Rosnąca liczba rzeczywistych odłamków skał wydawała się być zadowolona z spełnienia. Ale Jerolmack szybko zdał sobie sprawę, że udowodnienie teorii będzie wymagało również konfrontacji z przypadkami łamania zasad.

W końcu ta sama geometria oferowała słownictwo umożliwiające opisanie wielu innych wzorów mozaik, które mogą istnieć zarówno w dwóch, jak i trzech wymiarach. Z czubka głowy Jerolmack mógł wyobrazić sobie kilka pękniętych skał w prawdziwym świecie, które wcale nie wyglądały jak prostokąty lub kostki, ale nadal można je było zaklasyfikować do tej większej przestrzeni.

Być może te przykłady całkowicie zatopiłyby teorię świata sześciennego. Bardziej obiecujące jest to, że być może powstałyby tylko w określonych okolicznościach i niosłyby oddzielne lekcje dla geologów. „Powiedziałem, że wiem, że to nie działa wszędzie i muszę wiedzieć dlaczego” – powiedział Jerolmack.

W ciągu następnych kilku lat, pracując po obu stronach Atlantyku, Jerolmack i reszta zespołu zaczęli ustalać, gdzie w ramach Domokosa spadły prawdziwe przykłady rozbitych skał. Kiedy zespół badał układy powierzchniowe, które są zasadniczo dwuwymiarowe – pękająca wieczna zmarzlina na Alasce, wychodnia dolomitu i odsłonięte pęknięcia bloku granitowego – odkryli wielokąty o średniej wielkości czterech boków i czterech wierzchołków, podobnie jak pocięty arkusz papieru . Każdy z tych przypadków geologicznych wydawał się występować w miejscu, w którym skały po prostu pękały. Tutaj przewidywania Domokosa potwierdziły się.

Ilustracja: Samuel Velasco / Quanta Magazine; Na podstawie grafiki z doi.org/10.1073/pnas.2001037117; obrazy dodatkowe: Lindy Buckley; Matthew L. Druckenmiller; Hannes Grobe; Dzięki uprzejmości Jánosa Töröka

W międzyczasie inny rodzaj pękniętej płyty okazał się tym, na co liczył Jerolmack: wyjątek z własną, odrębną historią do opowiedzenia. Powierzchnie błotne, które wysychają, pękają, stają się mokre, goją się, a następnie ponownie pękają, mają komórki o średnio sześciu bokach i sześciu wierzchołkach, zgodnie z z grubsza sześciokątnym wzorem Woronoja. Podobny wygląd może przybrać skała utworzona z chłodzącej lawy, która zestala się od powierzchni w dół.

Co znamienne, systemy te miały tendencję do formowania się pod wpływem innego rodzaju naprężeń – gdy siły ciągnęły skałę na zewnątrz, zamiast ją wepchnąć. Geometria ujawniła geologię. Jerolmack i Domokos uważali, że ten wzorzec Voronoi, nawet jeśli był stosunkowo rzadki, może również występować na skalach znacznie większych niż wcześniej sądzili.

Diagram Woronoja rozdziela płaszczyznę na poszczególne regiony lub komórki, tak że każda komórka składa się ze wszystkich punktów znajdujących się najbliżej początkowego punktu „ziarna”.Ilustracja: Fred Scharmen

Liczenie Skórki

W połowie projektu zespół spotkał się w Budapeszcie i spędził trzy burzliwe dni na sprincie, aby włączyć bardziej naturalne przykłady. Wkrótce Jerolmack wyciągnął na swoim komputerze nowy wzór: mozaikę dopasowania płyt tektonicznych Ziemi. Płyty są ograniczone do litosfery, prawie dwuwymiarowej skóry na powierzchni planety. Wzór wyglądał znajomo i Jerolmack zawołał pozostałych. – Byliśmy jak, och wow – powiedział.

Zostaw komentarz

Maciek Luboński
Z wykształcenia jestem kucharzem , ale to nie przeszkadza mi pisać dla Was tekstów z wielu ciekawych dziedzin , których sam jestem fanem.Piszę dużo i często nie na tak jak trzeba , ale co z tego skoro tak naprawdę liczy się pasja.

Najlepsze recenzje

Video

gallery

Facebook