Jak Villermaux zkoumal rozpadání
Emmanuel Villermaux, fyzik z Université d’Aix-Marseille (Francie), zvolil neobvyklý přístup. Místo aby se snažil rozplétat příčiny fragmentace u každého materiálu zvlášť, zaměřil se na konečnou distribuci úlomků. Zjistil, že jejich rozdělení následuje zákon mocniny, nikoli očekávané normální rozdělení.
Tahle statistická podoba se podobá tomu, co vidíme třeba u rozložení bohatství — pár obrovských prvků vedle obrovského počtu malých. Důkazy vidíme v měřeních velikostí kamínků po výbuchu ve skále v dole: místo hromady průměrných kousků se objeví miliony drobných zrn prachu, tisíce malých štěrků a pár obrovských balvanů.
Co o tom říká historie a univerzálnost
Dlouho se pokládalo za nemožné spolehlivě předpovídat, jak se různé materiály rozpadnou — jev byl považován za příliš komplikovaný. Villermauxova práce ale navazuje i na staré představy, například Platónovu myšlenku, že svět je složen z atomů ve tvaru dokonalých geometrických těles. Překvapivě moderní měření ukazují, že když pevný objekt rozlomíte na mnoho částí, průměrný tvar těchto kusů odpovídá krychli — přesně tak, jak si Platón kdysi představoval.
Tento typ fragmentace se ukazuje jako univerzálně platný bez ohledu na materiál — ať už pevný nebo kapalný. Dá se tedy mluvit o jakémsi univerzálním „receptu“ fragmentace. Jsou ovšem výjimky: některé plasty a kapaliny, jako voda (tečou bez náhodnosti), se tomuto pravidlu nepodřizují.
Kam to může vést a kde se to použije
Kromě teoretických důsledků má objev řadu praktických aplikací. Může pomoci při předpovědích jevů jako zemětřesení, eroze deskových hran nebo při výrobě nanopartikulí. Výsledky Villermauxova týmu by také mohly zjednodušit analýzu průmyslových procesů a pomoci odhadnout strukturální změny na atomární úrovni způsobené tlakem nebo teplotou.
Zajímavá je i možnost přenést tyto poznatky do společenských věd — například pro analýzu či předpověď společenské fragmentace. Villermaux tvrdí, že síla tohoto přístupu spočívá v tom, že statistické vlastnosti fragmentace nejsou řízeny mikroskopickými detaily, ale tím, jak náhodnost omezí celková kinematika (tedy globální pohyb a podmínky).
Představte si svět, kde bychom mohli přesně odhadnout, jak okolní podmínky ovlivní chování materiálů, nebo kde bychom dokázali předvídat, jak se složité systémy rozpadnou a jaké kroky přijmout, aby se minimalizovalo riziko. Ta perspektiva je slibná a láká k dalšímu zkoumání i praktickému využití vědeckých principů v běžném životě.
