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

Najčítanejšie na SME Tech


Téma: Fyzika


Článok je zaradený aj do ďalších tém Rakovina

Hlavné správy zo Sme.sk

ŠPORT

Vlhová: Moja nervozita sa dala krájať. Drobné chyby ma stáli medailu

Viem, že mám v zjazde zlozvyky zo slalomu. Robím veci, ktoré nemôžem, hovorí Petra Vlhová.

DOMOV

Hovorili sme s Babindolčanmi: Bohatí susedia ich prekvapili

Ľuďom v Babindole sa nepáči, ak sa o nich hovorí ako o bohatej dedine.

ŠPORT

Vlhová dosiahla životný úspech v kombinácii, skončila piata

Zlato si vyjazdila Švajčiarka Michelle Gisinová.

Neprehliadnite tiež

Amatérsky astronóm náhodou zachytil prvý výbuch hviezdy

Jeho šanca bola jedna ku sto miliónom.

Európska sonda bude pátrať po známkach života na Marse

Sonda bude pátrať predovšetkým po metáne.

Priťahujú sa protiklady? Čo hovorí veda o výbere partnera

Podobnosť a rozdielnosť sú dôležité najmä na začiatku vzťahu.

Vznikli skôr ako koleso. Stručná história erotických hračiek

Skutočný význam dodali umelým penisom antickí Gréci.

Za dva týždne dvesto zemetrasení. Čo to pre Yellowstone znamená

Otrasy môžu byť pokračovaním série zemetrasení z leta minulého roku.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Ste si istí, že svoj smartfón využívate naplno?
  2. Talent - vzdelanie - úspech
  3. Elektro-horúčka v podaní Volkswagenu
  4. Spoznáte týchto 11 filmov, v ktorých sa objavil McDonald’s?
  5. Nepýtajte od lekára antibiotiká pri chrípke či nádche
  6. Máte hypotéku a chcete lepšie spávať?
  7. 16 tipov na poznávacie zájazdy so slovenským sprievodcom
  8. Slovanet spustil LTE internet aj na juhu Tokaja
  9. Hľadá sa: Vzťah z rozumu. Darujte na Valentína predplatné SME.sk
  10. Dobrú chuť: príloha o dobrom jedle a varení v denníku SME
  1. Na SPU v Nitre vznikla Konfuciova trieda
  2. Byt alebo dom? V Novom Ružinove vyriešili dilemu za vás
  3. Ak Vás nikdy nič nebolelo, nestrácajte čas čítaním tohto článku!
  4. Uvažujete nad solárnymi kolektormi? Získajte príspevok až 1750 €
  5. Ste si istí, že svoj smartfón využívate naplno?
  6. Príbeh tradičného družstva - príbeh Antonína Kvapila
  7. V Botanickej záhrade SPU otvorili jedinečnú výstavu orchideí
  8. Noc architektúry 2018
  9. V súťaži Záhrada, Park a Detail roka uspeli absolventi SPU
  10. Mieru spracovania odpadu zvyšujú automatizované linky
  1. 16 tipov na poznávacie zájazdy so slovenským sprievodcom 28 099
  2. Spoznáte týchto 11 filmov, v ktorých sa objavil McDonald’s? 20 162
  3. Mio MiVue 733 WiFi - snadno přeneste záznam autokamery do mobilu 12 039
  4. Máte hypotéku a chcete lepšie spávať? 6 732
  5. Dobrú chuť: príloha o dobrom jedle a varení v denníku SME 6 421
  6. Ste si istí, že svoj smartfón využívate naplno? 6 267
  7. Nepýtajte od lekára antibiotiká pri chrípke či nádche 3 922
  8. Elektro-horúčka v podaní Volkswagenu 3 464
  9. Nové komorné bývanie v Karlovke? Karlove 3 111
  10. Nepýtajte od lekára antibiotiká pri chrípke či nádche 3 109