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

Zamestnal černákovca, predal stroje, schválil odmeny. Kotlebu preverí kontrolór

Krátko pred svojím odchodom Marian Kotleba urobil zmeny, ktoré chce nový župan Ján Lunter preveriť.

PLUS

O čo naozaj ide Georgeovi Sorosovi

Mýty, fikcia a fakty. Čo sa všetko spája so známym finančníkom.

DOMOV

Silný vietor pokračuje, hlavný prúd ide viac severom

Výstrahy platia až do utorkového popoludnia.

KOMENTÁRE

Nesrovnal nezvládol už ani oportunizmus

Prečo vám nikto nepovedal o najväčšom zlepšení bratislavskej MHD.

Neprehliadnite tiež

V stredu pozorujte Geminidy, meteorický roj dosiahne maximum

Spolu s Geminidami bude možné na oblohe vidieť aj asteroid Phaeton.

OBJEKTÍV

Nakrútil na smrť vyhladovaného medveďa. Ukazuje budúcnosť druhu

Nedostatok morských ľadovcov spôsobuje problémy medveďom pri hľadaní potravy.

Ako vyhľadávať spoje MHD v Bratislave cez Google Mapy

Používatelia si môžu vyhľadať spoje podľa viacerých parametrov.

Vedci narazili na prvé genetické dôkazy homosexuality u mužov

Vedci upozorňujú, že pri homosexualite zohráva úlohu viacero faktorov.

DOBRÉ RÁNO

Dobré ráno: Privítajte nových pánov, singularita je tu

O nových pokrokoch vo vývoji umelej inteligencie.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Projekt Zig Zag dokázal, že Slováci túžia po zaujímavom bývaní
  2. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám
  3. Hyundai Kona prekvapí výbavou aj dizajnom
  4. Top First moment dovolenky na leto 2018
  5. Na tohtoročných trhoch pred Auparkom vystúpi aj Katka Koščová
  6. Elektronizácia verejnej správy? V Nemecku je rozhodnuté
  7. Toto sú najlepší umelci za uplynulý rok
  8. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 7,25 % p.a.
  9. Reportáž: Jaternice a klobásy pred jedením netreba šúpať
  10. Slováci triedia lepšie
  1. HB Reavis sťahuje žiadosť na pridelenie osvedčenia o Smart City
  2. Do zóny Nové Nivy v Bratislave pribudne projekt
  3. Ako sa zmenili autá za štvrťstoročie?
  4. Accessible Urban Living
  5. RPSP – A good intention ruined by execution
  6. Projekt Zig Zag dokázal, že Slováci túžia po zaujímavom bývaní
  7. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám
  8. Riešenia pre hnedú planétu
  9. Veľtrh vzdelávania v Srbsku
  10. Exkurzia študijných programov AKP a PSA SvF STU v Bratislave
  1. Top First moment dovolenky na leto 2018 11 454
  2. Reportáž: Jaternice a klobásy pred jedením netreba šúpať 6 187
  3. Hyundai Kona prekvapí výbavou aj dizajnom 4 160
  4. Ako pôjdu vlaky po novom? Mení sa cestovný poriadok 3 124
  5. Toto sú najlepší umelci za uplynulý rok 2 316
  6. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 7,25 % p.a. 1 848
  7. Elektronizácia verejnej správy? V Nemecku je rozhodnuté 1 536
  8. Projekt Zig Zag dokázal, že Slováci túžia po zaujímavom bývaní 1 532
  9. Na tohtoročných trhoch pred Auparkom vystúpi aj Katka Koščová 1 420
  10. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám 1 104