SME
Sobota, 19. jún, 2021 | Meniny má AlfrédKrížovkyKrížovky

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.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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

„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.

Skryť Vypnúť reklamu

doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.055701

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Neprehliadnite tiež

Výskumný pracovník kráča okolo plášta s logom nemeckej biofarmaceutickej výskumnej spoločnosti CureVac v nemeckom meste Tübingen.

CureVac testoval, keď sa šírili početné mutácie.


18. jún
Technologický podcast Klik.

Komentovaný prehľad technologických správ.


a 2 ďalší 19 h

Inzercia - Tlačové správy

  1. Blíži sa leto a s ním aj zvýšené utrácanie peňazí našimi deťmi
  2. Ako sa v lete správne starať o citlivú detskú pokožku?
  3. Dovolenka v Chorvátsku: stavte na overenú a obľúbenú klasiku
  4. Je lepšie zobrať si rozkladateľný obal alebo vytriediť plastový?
  5. Crème de la crème po slovensky
  6. Dream job pre programátorov: Silicon Valley na Slovensku
  7. Po Slovensku na motorke
  8. Jablone prinesú ovocie v podobe komfortného bývania
  9. Stačí mi elektromobil? Pozreli sme sa, ako je to s dojazdom
  10. Viete, čo jete, keď si kupujete pečivo dopečené v predajni?
  1. Posledné dni nešťastnej Anny Boleynovej
  2. Čo všetko je potrebné vedieť o ochrane očí počas leta
  3. Granátové jablko prekvapí vás chuťou i aktívnymi látkami
  4. Dovolenka v Chorvátsku: stavte na overenú a obľúbenú klasiku
  5. Ako sa v lete správne starať o citlivú detskú pokožku?
  6. Driverama má strategické partnerstvo s nemeckým Stop + Go
  7. Správna strava po tréningu: Siahnite po 100 % smoothie a šťavách
  8. Zázračná škola so zelenou strechou
  9. Čučoriedky - dokážu ochrániť váš zrak?
  10. Crème de la crème po slovensky
  1. Viete, čo jete, keď si kupujete pečivo dopečené v predajni? 28 747
  2. Stačí mi elektromobil? Pozreli sme sa, ako je to s dojazdom 12 028
  3. Je lepšie zobrať si rozkladateľný obal alebo vytriediť plastový? 7 792
  4. Desať hotelov v destináciách, ktoré sú toto leto favoritmi 6 945
  5. Po Slovensku na motorke 6 476
  6. Sme vodná veľmoc a napriek tomu vody dovážame 6 221
  7. Dovolenka v Chorvátsku: stavte na overenú a obľúbenú klasiku 5 483
  8. Developer Slnečníc postaví bývanie pri lese. S bazénom aj fitkom 5 309
  9. Málokto im verí. Prekvapia Slováci na futbalovom EURO 2020? 4 124
  10. Dream job pre programátorov: Silicon Valley na Slovensku 4 052