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.

Článok pokračuje pod video reklamou

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

Chcete dostať upozornenie na najnovší článok tohto autora?
Objednajte si notifikáciu priamo na váš e-mail.
Odoberať autora na email

Najčítanejšie na SME Tech


Téma: Fyzika


Článok je zaradený aj do ďalších tém Rakovina

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Poukázali na spornú Foraiovu poľovačku, úrady im nechcú vrátiť revír

Okrem bývalého šéfa Všeobecnej zdravotnej do revíru chodí strieľať aj Róbert Veselka, konateľ jednej z firiem zo zdravotníckej skupiny Medirex.

PODCAST DOBRÉ RÁNO

Dobré ráno: Hybridy klamali, majú oveľa vyššiu spotrebu

Ako hybridy nešetria palivo tak, ako sľubovali.

Stĺpček Zuzany Kepplovej

Prípad poľovníkov ilustruje, aké ťažké je byť smelým zajkom

Byť odvážnym kritikom je ako kráčať po povrchu Mesiaca.

Neprehliadnite tiež

Na Univerzite Komenského vznikne laboratórium s európskym výskumom

Výskum sa zameria na konverziu a uskladňovanie energie.

Zvykli sme si na lacné potraviny, podľa vedcov je s tým koniec

Klimatická zmena ohrozuje potravinovú bezpečnosť.

Lajka, Belka, Strelka. Hrdinské psy, ktoré razili cestu ľuďom do vesmíru

Lajka bola prvým živým tvorom na obežnej dráhe. Vrátiť sa nemala.

Začala sa modernizácia Veľkého hadrónového urýchľovača

Práce na významnom rozšírení sa začali v piatok na švajčiarsko-francúzskom pohraničí.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Čerešne dozreli: Aj po zmenách na hypotekárnom trhu chutia!
  2. Edite sa podarilo schudnúť 30 kilogramóv vďaka 3D Chili.
  3. Anketa: Čo je pre Slovákov dôležité pri nákupoch?
  4. Úspešní Slováci radia: Presadiť sa dá vždy, snívať nestačí
  5. Váš otec má dnes sviatok. Máme pre vás tip na darček
  6. Mesto ukryté v jordánskych skalách. Spoznajte Petru
  7. Koľko stojí zdravé bývanie? Lacná rekonštrukcia môže vyjsť draho
  8. Tento týždeň je Deň otcov. 5 skvelých nápadov na darčeky
  9. Od výplaty k výplate? Ale kdeže, sporíme s 2% úrokom
  10. Arca Brokerage House s výrazným nárastom aktív pod správou
  1. Modernizácia rozvodov tepla v Medzeve, Slavošovciach a Plešivci
  2. Úspešní Slováci radia: Presadiť sa dá vždy, snívať nestačí
  3. Čerešne dozreli: Aj po zmenách na hypotekárnom trhu chutia!
  4. Anketa: Čo je pre Slovákov dôležité pri nákupoch?
  5. Edite sa podarilo schudnúť 30 kilogramóv vďaka 3D Chili.
  6. Váš otec má dnes sviatok. Máme pre vás tip na darček
  7. Sú bolesti kĺbov dôvodom, že nemôžete v živote robiť čo chcete?
  8. Za mliečnou revolúciou bude stáť aj krava Blažena Bzovícka
  9. Mesto ukryté v jordánskych skalách. Spoznajte Petru
  10. Na bicykli po Burgenlande
  1. Tento týždeň je Deň otcov. 5 skvelých nápadov na darčeky 48 397
  2. Mesto ukryté v jordánskych skalách. Spoznajte Petru 15 232
  3. Koľko stojí zdravé bývanie? Lacná rekonštrukcia môže vyjsť draho 14 793
  4. Váš otec má dnes sviatok. Máme pre vás tip na darček 9 869
  5. Ako si znížiť náklady na bývanie a vyhnúť sa nedoplatkom? 9 092
  6. Nepodceňujte bolesť chrbta, môže ísť o zápalové ochorenie 8 403
  7. Volkswagen je vďaka bonusom dostupnejší 7 431
  8. Ostrov Ischia sa stáva top európskou letnou destináciou 7 194
  9. Máte nad 40? Skontrolujte si, či je Vaše srdce skutočne zdravé 6 190
  10. Od výplaty k výplate? Ale kdeže, sporíme s 2% úrokom 5 782