Odhalili, koľko dier môžete vyvŕtať do kocky, kým ju zničíte

Koľko dier môžete vyvŕtať do kocky? Vedecká odpoveď na trochu zvláštnu otázku v skutočnosti pomôže pri boji s metastázami rakoviny.

Kocka, do ktorej vedci vŕtali diery.(Zdroj: American Physical Society)

BRATISLAVA. Predstavte si obyčajnú drevenú kocku. Koľko dier do nej môžete vyvŕtať, aby kocka ešte zostala kockou? Presnejšie, aby nenastal jej úplný kolaps?

Aj keď podobná otázka znie smiešne až detinsky, v skutočnosti je modelom na oveľa zaujímavejší fenomén - fungovanie takzvaných priesakov.

Práve fyzika podobných priesakov opisuje nielen správanie kvapaliny na nejakom sitku či filtri, v skutočnosti sa objavuje aj pri študovaní rakoviny a jej metastáz či opise fungovania počítačových sietí.

Odpoveď na hádanku s kockou tak môže priniesť praktické aplikácie.

Kritický moment

„Presakovanie je o spojeniach," vysvetľuje podľa Phys.org spoluautor štúdie v odbornom magazíne Physical Review Letters Nuno Araújo. „V našej práci sme sa zamerali najmä na evolúciu najväčšieho pospájaného kúska."

Vedci si vzali bežnú drevenú kocku so stranami po šiestich centimetroch. Každú stranu rozdelili na 36 menších plôch a do nich postupne vŕtali (priemer vrtu zodpovedal šírke menšej plochy), naprieč celou kockou.

Jednotlivé vrty bunkami kocky boli náhodné a výskumníci do kocky vŕtali až dovtedy, kým sa im celé teleso nerozpadlo.

Výsledky experimentov i počítačových simulácií nakoniec ukazovali zhodný výsledok: na kolaps kocky potrebovali vedci zhruba trinásť dier v každom smere, čiže dokopy 39 otvorov. Zároveň sa ukázalo, že ako sa kocka blíži ku kritickému množstvu dier, začína sa správať inak - a to aj oproti modelom, s ktorými vedci prišli pred tridsiatimi rokmi.

„Ukázali sme, že štatistické vlastnosti vŕtania sa líšia oproti klasickým priesakom," dodáva Araújo.

Klasické modely totiž naznačovali, že pri náhodnom vŕtaní bude nasledovať aj náhodné správanie v oblastiach priesakov. Nový výskum však ukazuje, že to správanie sa bude od čistej náhodnosti odlišovať a čím sa kocka bude viac blížiť ku kritickému bodu, tým sa začnú viac objavovať špecifické fenomény.

Pomôcť v medicíne

Dôležitejšie však je, že toto správanie možno predpovedať, čím dokáže predvídať správanie systému. Platí to aj v prípade pohybu kvapaliny pri prechode filtrom v okamihu, keď sa systém blíži ku svojmu kritickému bodu.

Toto zistenie je však významné aj z ďalších dôvodov: pomôže nám lepšie pochopiť fungovanie tumorov a ich metastáz, pretože proces podobný „vŕtaniu" a !kolapsu kocky" je kľúčom pri transporte nádorových buniek do iných orgánov.

doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.055701

Najčítanejšie na SME Tech


Téma: Rakovina


Hlavné správy zo Sme.sk

ŠPORT

Koľko miliónov bude stáť? Mladý Slovák má potenciál skončiť v Barcelone

Na ME do 21 rokov zo slovenských futbalistov najviac zaujal Stanislav Lobotka.

SVET

Odpoveď Ficovi: Nie ste v tom sami, Nemci podrazili aj Čechov

Dúfame, že UEFA konečne prijme nové pravidlá.

Neprehliadnite tiež

Vedci pracujú na dobytku, ktorý prekoná globálne otepľovanie

Čím horúcejšie je, tým dobytok pomalšie rastie a je menej zdravý. Akademici to chcú zvrátiť.

Facebook používa viac ako štvrtina obyvateľov planéty

Sociálna sieť nadobúda gigantické rozmery, pomaly sa stáva internetom v internete.

Pozrite si žabky, ktorým evolúcia vytvorila všetky farby dúhy

Rôzne sfarbenie mohla spustiť strava aj predátori.

Hnačku a vracanie si črevo privolá samo. Tieto potraviny ho dráždia

Nový výskum pomôže ľuďom s chronickým črevnými problémami.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Týchto 5 adrenalínových zážitkov na dovolenke radšej neskúšajte
  2. Kŕčové žily: Nepekné a nebezpečné
  3. Zvládnete tento test o jablkách a cideroch? Otestujte sa
  4. Vydanie denníka SME spolu s knihou Ľubomíra Feldeka
  5. Premýšľate nad kúpou last minute dovolenky v Egypte?
  6. Vaginálne mykózy – ako sa im brániť?
  7. Bolesti hlavy, brucha či únava? Môžu za to možno aj parazity!
  8. Neviete si vybrať správne miesto na dovolenku v Grécku?
  9. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 6,25 - 7,25 % p.a.
  10. Jednoduchá mobilná tlač z vášho smartfónu, alebo tabletu?
  1. Týchto 5 adrenalínových zážitkov na dovolenke radšej neskúšajte
  2. Posledná šanca na Nobelovu cenu
  3. Zvládnete tento test o jablkách a cideroch? Otestujte sa
  4. Mladí futbalisti získali takmer 50 tisíc eur
  5. OMV modernizuje čerpacie stanice. Prioritou je pohodlie zákazník
  6. Aj zmrzlina podlieha trendom, mali ste už špenátovú?
  7. Prémiovosť slovenského trhu rastie, dovozová Metaxa je na čele
  8. Neseďte doma, cestujte z Košíc do sveta
  9. Vydanie denníka SME spolu s knihou Ľubomíra Feldeka
  10. Kŕčové žily: Nepekné a nebezpečné
  1. Aký bude váš doplnkový dôchodok 11 380
  2. Bolesti hlavy, brucha či únava? Môžu za to možno aj parazity! 4 562
  3. Vydanie denníka SME spolu s knihou Ľubomíra Feldeka 3 930
  4. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 6,25 - 7,25 % p.a. 3 641
  5. Vaginálne mykózy – ako sa im brániť? 3 349
  6. Neviete si vybrať správne miesto na dovolenku v Grécku? 3 147
  7. Premýšľate nad kúpou last minute dovolenky v Egypte? 2 972
  8. Od 1. júla už prestanete chodiť na poštu! 2 886
  9. Jarabinky Grande odštartovali predaj zaujímavými cenami bytov 2 880
  10. Jednoduchá mobilná tlač z vášho smartfónu, alebo tabletu? 1 975