Физики провели моделирование образования лавин из шариков, лежащих на наклонном лотке. Об этом сообщает издание N+1.
Цепная реакция свойственна для многих систем, от физических до экономических. Зачастую реакция начинается с малого стимула, и приводит к большим последствиями (как по принципу домино). К обрушению в результате цепной реакции склонны плотноупакованные гранулы на наклонной подложке, что вызывает эффект, похожий на лавину. В том числе, так обрушаются фрукты на прилавке, расположенные на наклонном лотке.
Эдуардо Рохас из Университета в Антофагасте смоделировали отклик плотной упаковки легких шариков в неглубоком наклоненном лотке на единичные извлечения случайно выбранных элементов. Оказалось, что вероятность лавинообразного обрушения всей структуры тесно связана с углом наклона лотка. В рамках математической модели все шарики были одинаковыми: диаметром четыре сантиметра и массой 2,93 грамма, как мячики для игры в пинг-понг.
В ходе симуляции физики “укладывали” разное количество шариков в лоток и случайным образом вынимали один из них. Ученых интересовало, сколько сфер надо вынуть, чтобы вызвать лавину. Кроме того, на возникновение лавины влияет угол лотка. При слишком малых углах наклона лавины не образуются ни при каких обстоятельствах. При слишком больших — лавина сходит сразу же после запуска симуляций и до каких-либо извлечений. Наконец, в окрестностях угла наклона в 20 градусов формируется режим, в котором лавина начинается только после нескольких извлечений.
В результате авторы выяснили, что для широкого диапазона углов и начального числа сфер доля шариков, которые нужно достать, чтобы вызвать лавину, остается постоянной и равной примерно 8,7 процента.
Ранее космическая обсерватория “Спектр-РГ” позволила открыть два новых поляра.