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: Fyzika


Článok je zaradený aj do ďalších tém Rakovina

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Choma stíha tri funkcie naraz, zakázať to nikto nechce

Opozícia chce viac ako tri roky zakázať súbeh rôznych volených funkcií. Podporu zatiaľ nenašla, pokus plánuje zopakovať v decembri.

Neprehliadnite tiež

Prelomový objav. Vyrobili nový lacný materiál, ktorý zrýchli elektroniku

Z tekutého kovu vytvorili vedci 2D materiál tenký niekoľko atómov.

Žiarlivosť môže skutočne bolieť. Prvýkrát ju videli v mozgu

Komplikovanú zmes emócií vedci videli v mozgu monogamných primátov.

Britská televízia vyberie program podľa umelej inteligencie

Rozsiahly projekt má pomôcť v modernizácii vysielania BBC.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Energetici predávajú nevyužívaný majetok
  2. Aby vám neukradli ani auto, ani kolesá
  3. Ceny bytov rastú! Ľudia nechcú bývať so zľavou!?
  4. Vydanie denníka SME spolu s knihou od Michala Havrana
  5. Volkswagen T-Roc: ofenzíva v triede SUV
  6. Príďte diskutovať o budúcnosti Európy v slovenských mestách
  7. Peter Chudík: Chcem byť aj naďalej oporou nášho kraja
  8. PSK Aréna stavia základy pre kvalitný a moderný hokej
  9. Maurícius: Slnečná dovolenka v zime
  10. Podnikajte vo vlastnom blízko historického centra
  1. Aby vám neukradli ani auto, ani kolesá
  2. Ceny bytov rastú! Ľudia nechcú bývať so zľavou!?
  3. Vydanie denníka SME spolu s knihou od Michala Havrana
  4. Energetici predávajú nevyužívaný majetok
  5. Posledných 30 r. cena fotovoltických panelov klesla 100 násobne
  6. Trendy udržateľnej architektúry
  7. Volkswagen T-Roc: ofenzíva v triede SUV
  8. Ako dobre bývať v centre Bratislavy?
  9. Príďte diskutovať o budúcnosti Európy v slovenských mestách
  10. Peter Chudík: Chcem byť aj naďalej oporou nášho kraja
  1. Maurícius: Slnečná dovolenka v zime 9 605
  2. Nečakaným favoritom na predsedu PSK je prešovský advokát Garaj 3 273
  3. Volkswagen T-Roc: ofenzíva v triede SUV 2 587
  4. PSK Aréna stavia základy pre kvalitný a moderný hokej 2 403
  5. Vydanie denníka SME spolu s knihou od Michala Havrana 2 246
  6. Peter Chudík: Chcem byť aj naďalej oporou nášho kraja 1 788
  7. Ukážeme vám, prečo je dobré sporiť si na dôchodok 1 640
  8. M-MARKET s novým konceptom KOCKAminiv Prešove 1 032
  9. Ako na refinancovanie hypotéky 1 002
  10. Ceny bytov rastú! Ľudia nechcú bývať so zľavou!? 903