网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

科学家总结出的定律揭示了从瓶子到气泡各类物体的碎裂规律

0
分享至

该定律就像一个无形的框架,即使物体破碎,仍能确保碎片总体平衡受约束。



物体碎裂成片的方式——"碎裂现象"——长久以来令科学家着迷。研究人员观察到,破碎的物体往往产生尺寸各异的碎片,无论材料如何,其尺寸分布常遵循某种固定模式。基于这一认知,法国艾克斯-马赛大学和法兰西大学研究所的艾曼纽尔·维勒莫提出了一条简洁优美的定律,描述了物体碎裂的普遍规律。该定律适用于脆性固体、液滴乃至爆炸气泡等广泛场景。

这条定律通过提供统一框架,揭示了不同情境下材料破碎的内在规律。维勒莫从分析碎裂过程中的极端无序性入手,提出在多数情况下,结果自然会呈现最混乱、最不规则的状态,他将其称为"最大随机性"原理——本质上是自然选择阻力最小的路径。

同时维勒莫认识到,即使混沌事件也受物理规律制约。为此他引入了团队先前发现的守恒定律,确保看似随机的碎裂过程仍遵循可预测的物理约束。该定律如同无形框架,在物体破碎时维持着大碎片与小碎片间的总体平衡。

通过将最大随机性原理与守恒定律结合,维勒莫推导出普适性碎裂定律。这种研究路径使得碎片尺寸的可预测分布自然显现,为从脆性固体到液滴、气泡等各类材料的碎裂行为提供了统一解释。

最大随机性与守恒定律的结合,使维勒莫得以用数学模型预测碎片尺寸的通用规律。该模型与数十年来脆性固体到液体等多种材料的实验数据高度吻合。研究表明:尽管碎裂过程表面混乱,但碎片形成方式仍受基础物理定律支配,在不同物体中产生可预测的分布模式。

为验证理论,维勒莫设计了一个创新实验:碾碎单颗方糖。他准确预测了碎片尺寸分布,发现碎裂模式清晰反映出方糖的三维形状。当然该定律存在局限——最适用于玻璃杯坠地碎裂这类随机混沌的破碎过程,但对某些易变形而非碎裂的软质塑料预测精度不足。

在高度有序的破碎过程中定律也会失效,例如表面张力作用下水流分裂成均匀液滴的现象。这些例外表明,虽然该定律能解释众多自然碎裂现象,但特定材料和条件仍遵循独特规律。

如果朋友们喜欢,敬请关注“知新了了”!

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
广东3消息!杜锋骂哭王洪泽,徐杰赛后霸气发声,王少杰最新伤情

广东3消息!杜锋骂哭王洪泽,徐杰赛后霸气发声,王少杰最新伤情

多特体育说
2026-01-08 00:41:13
闫学晶这次恐怕真要哭了,被资本“抛弃”,或将面临巨额赔款

闫学晶这次恐怕真要哭了,被资本“抛弃”,或将面临巨额赔款

社会日日鲜
2026-01-07 08:09:34
林俊杰们用行动证明:男人的终极审美,真的很一致

林俊杰们用行动证明:男人的终极审美,真的很一致

橙星文娱
2026-01-03 21:41:06
日本梅毒感染人数持续处于高位,年轻人聚众晒梅毒,为何会这样?

日本梅毒感染人数持续处于高位,年轻人聚众晒梅毒,为何会这样?

之乎者也小鱼儿
2026-01-07 13:51:26
为了英国永居权我和60岁大爷结婚,谁知领证后大爷说:永居权给你

为了英国永居权我和60岁大爷结婚,谁知领证后大爷说:永居权给你

朝暮书屋
2026-01-04 18:20:07
天呐!终于知道为什么有的人完全不会内耗了 ​​​

天呐!终于知道为什么有的人完全不会内耗了 ​​​

夜深爱杂谈
2026-01-06 20:24:39
辞职24小时内火速签约!张水华的“现实第一步”炸翻全网

辞职24小时内火速签约!张水华的“现实第一步”炸翻全网

天天热点见闻
2026-01-06 08:05:47
美军飞机长驱直入,中国雷达“失声”?真相恰恰暴露更残酷的问题

美军飞机长驱直入,中国雷达“失声”?真相恰恰暴露更残酷的问题

郭蛹包工头
2026-01-07 13:29:18
罕见!各地密集设立超常规机构,级别前所未有

罕见!各地密集设立超常规机构,级别前所未有

前瞻网
2026-01-07 09:45:12
坑惨国人的四个“伪豪车”,国外当草国人当宝,二手车贩避之不及

坑惨国人的四个“伪豪车”,国外当草国人当宝,二手车贩避之不及

鲸探所长
2025-12-28 19:33:08
医生从濒死患者动脉掏血栓如同掏碎肉,因为严重的肺动脉栓塞,导致血氧极低无法自主呼吸

医生从濒死患者动脉掏血栓如同掏碎肉,因为严重的肺动脉栓塞,导致血氧极低无法自主呼吸

观威海
2026-01-06 10:46:23
充气滑梯被大风吹翻10人受伤,2岁男童颅脑损伤睁眼昏迷4个月 其母:孩子刚做颅骨手术

充气滑梯被大风吹翻10人受伤,2岁男童颅脑损伤睁眼昏迷4个月 其母:孩子刚做颅骨手术

红星新闻
2026-01-06 20:28:29
星链4400颗卫星降轨!堵死中国航天,480公里轨道争夺战已打响?

星链4400颗卫星降轨!堵死中国航天,480公里轨道争夺战已打响?

古事寻踪记
2026-01-08 07:12:46
Meta华裔首席AI官亚历山大王:华为算力是英伟达2倍,但能源消耗是5倍

Meta华裔首席AI官亚历山大王:华为算力是英伟达2倍,但能源消耗是5倍

大白聊IT
2026-01-08 10:18:01
事先没有半点风声,解放军突然围台,俄支持中国统一,郑丽文发声

事先没有半点风声,解放军突然围台,俄支持中国统一,郑丽文发声

文史旺旺旺
2026-01-07 11:06:07
麻省理工研究警告:未来华北平原不宜人类居住!理论依据是什么?

麻省理工研究警告:未来华北平原不宜人类居住!理论依据是什么?

小熊侃史
2026-01-08 07:55:03
强烈抗议也没用!不到48小时,中方发布2号公告:日本彻底傻眼了

强烈抗议也没用!不到48小时,中方发布2号公告:日本彻底傻眼了

近史博览
2026-01-08 10:44:02
交易框架敲定!特雷杨指定下家!将加盟NBA顶级烂队

交易框架敲定!特雷杨指定下家!将加盟NBA顶级烂队

篮球教学论坛
2026-01-08 10:35:38
一条新闻消失了

一条新闻消失了

深蓝财经
2026-01-07 14:22:05
医生发现:天冷坚持戴口罩的人,用不了多久,身体或会有5大变化

医生发现:天冷坚持戴口罩的人,用不了多久,身体或会有5大变化

霹雳炮
2025-12-04 22:54:47
2026-01-08 11:31:00
知新了了
知新了了
专注于新知、科普的传播
5586文章数 2250关注度
往期回顾 全部

科技要闻

雷军:现在听到营销这两个字都有点恶心

头条要闻

博主发4条微博被控损害华为商誉 二审定罪免罚

头条要闻

博主发4条微博被控损害华为商誉 二审定罪免罚

体育要闻

卖水果、搬砖的小伙,与哈兰德争英超金靴

娱乐要闻

《马背摇篮》首播,革命的乐观主义故事

财经要闻

农大教授科普:无需过度担忧蔬菜农残

汽车要闻

不谈颠覆与奇迹,智驾企业还能聊点什么?

态度原创

本地
教育
健康
亲子
游戏

本地新闻

“闽东利剑·惠民安商”高效执行专项行动

教育要闻

电气专业为什么非要去国家电网

这些新疗法,让化疗不再那么痛苦

亲子要闻

知名奶粉爆雷,含致病菌隐患威胁孩子健康,很多家庭仍在使用

《辐射76》出现离谱裸体bug 尸鬼竟在公众场所“遛鸟”

无障碍浏览 进入关怀版