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Um prato quebrado, um vidro quebrado e uma montanha em ruínas podem parecer mundos separados, mas a ciência diz que eles seguem a mesma regra oculta, revelando a ordem mesmo no caos

O cientista francês Emmanuel Villermaux descobriu uma lei universal que explica como os objetos se quebram, desde placas até montanhas, usando entropia e probabilidade. (IA gerada)

O cientista francês Emmanuel Villermaux descobriu uma lei universal que explica como os objetos se quebram, desde placas até montanhas, usando entropia e probabilidade. (IA gerada)

Você já se perguntou por que um vidro caído ou uma pedra caindo sempre se estilhaçam em um determinado padrão? Durante décadas, os cientistas ficaram intrigados com isso. Não importa o que se quebre, a forma como se estilhaça parece seguir o mesmo padrão. Agora, um cientista francês desvendou o mistério, descobrindo uma “lei universal” que se aplica a tudo o que quebra.

Notavelmente, esta lei pode até prever em quantos pedaços um objeto se dividirá. A descoberta utiliza os princípios da entropia e da probabilidade e está a provocar ondas não só na física, mas também pode revolucionar indústrias como a mineira.

O avanço

Emmanuel Villermaux, da Universidade de Aix-Marseille, na França, fez esse avanço significativo. Ele criou uma equação que explica como as coisas quebram, seja um espaguete seco, um prato ou um copo. A mesma regra da física se aplica a todos. Quando as peças quebradas são representadas graficamente, o padrão sempre parece idêntico.

Em vez de examinar pequenas fissuras, Villermaux abordou o problema de uma perspectiva mais ampla, concentrando-se no resultado mais provável após a ruptura, em vez de como as fissuras se formaram inicialmente.

Compreendendo a entropia

Villermaux baseou-se no conceito de entropia, que mede a desordem. Simplificando, o universo tende a passar da ordem para a desordem. Por exemplo:

  • Uma xícara de café quente deixada em uma sala esfria à medida que sua energia se espalha.
  • Um vidro caído se estilhaça, mas os pedaços nunca se remontam.

Ele propôs que a natureza sempre escolhe o resultado mais desordenado, explicando por que os objetos quebrados seguem consistentemente um padrão “disperso”. Até os pedaços de um prato quebrado obedecem a essas leis físicas.

Testando a lei: do espaguete às ondas do mar

Para validar esta lei, Villermaux conduziu numerosos experimentos, combinando dados antigos e novos. Ele testou:

  • Varetas de vidro
  • Espaguete seco
  • Pratos
  • Tubos cerâmicos

Surpreendentemente, a lei era válida até mesmo para pedaços de plástico flutuando no oceano e quebrando ondas de tempestade. Em todos os cenários, o padrão de quebra e o gráfico correspondente eram os mesmos.

A equação da quebra

Villermaux combinou a entropia com outra regra da física que explica como a densidade dos pedaços quebrados muda. Usando esses princípios, ele desenvolveu uma equação que pode prever com precisão quantas peças de cada tamanho se formarão quando algo quebrar.

Isto mostra que mesmo no caos aparente, existe uma ordem oculta.

Limites da Lei Universal

Embora ampla, esta lei não se aplica universalmente. Villermaux observa que falha onde a aleatoriedade está ausente. Os exemplos incluem:

  • Gotículas de água se quebrando uniformemente, onde as regras da física dos fluidos dominam
  • Materiais como plástico, onde as rachaduras às vezes cicatrizam sozinhas
  • Casos em que peças colidem durante a quebra

Ferenc Kun, da Universidade de Debrecen, na Hungria, elogiou a pesquisa, observando que a semelhança dos gráficos sugeria um princípio fundamental em ação.

Aplicações do mundo real: mineração e segurança

Esta pesquisa tem implicações práticas significativas:

  • Mineração: Compreender os padrões de quebra pode reduzir o consumo de energia ao quebrar rochas e minérios, tornando a mineração mais eficiente e econômica.
  • Segurança nas Montanhas: Com o aquecimento global, as quedas de rochas estão aumentando. Prever o padrão de ruptura das rochas pode melhorar as medidas de segurança.

Os cientistas pretendem explorar mais, concentrando-se não apenas no tamanho dos pedaços quebrados, mas também na sua forma. Eles também querem determinar o menor tamanho possível de fragmentos em processos de quebra.

Notícias mundo Não importa o que você quebre, segue o mesmo padrão – e agora sabemos por quê
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