پی بردن به ریاضیات مچاله کردن به طرز شگفت آوری دشوار است. همانطور که چیزی چروک می شود، خواص آن تغییر می کند، و بنابراین مدل های ریاضی موقعیت نیز باید دائما تغییر کنند.
ما اکنون قوانین مچاله کردن را حداقل در شرایط خاص می دانیم. محققان با استفاده از آزمایش‌ها، شبیه‌سازی‌ها و شواهد ریاضی دریافته‌اند که چگونه اشکال منحنی بسیار نازک هنگام صاف شدن چروک می‌شوند.
مرجع مجله: فیزیک طبیعی، DOI: 10.1038/s41567-022-01672-2
آنها با جابه‌جایی بین آزمایش‌ها، شبیه‌سازی‌ها و ریاضیات، این نظریه را به قوانین تاشو برای اشکال مختلف تبدیل کردند.
محققان همچنین دریافتند که می توانند با شکستن شکل به شکل های فرعی کوچکتر، محل شکل گیری چین و چروک ها را پیش بینی کنند. سپس ریاضیات توباسکو قوانینی را برای نوع موج هایی که در هر یک از این بخش های کوچکتر ظاهر می شوند ارائه کرد.
درباره این موضوعات بیشتر بدانید:
منبع: https://www.newscientist.com/article/2335299-researchers-have-worked-out-the-rules-for-how-some-things-wrinkle/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home
در ابتدا، تیم نمی توانست الگوهای چین و چروک را پیش بینی کند. گاهی اوقات در برخی از قسمت‌های شکل ردیف‌ها یا موج‌هایی وجود داشت در حالی که برخی دیگر صاف می‌ماندند، و برخی از الگوهای چین و چروک در طول آزمایش‌ها تکرار می‌شد در حالی که برخی دیگر اینطور نبودند. کتیفوری می‌گوید شبیه‌سازی وضعیت در رایانه به نتایج مشابهی منجر شد، اما نه چندان جامع‌تر.
رابرت کوهن در دانشگاه نیویورک می‌گوید که پیش‌بینی الگوهای چین و چروک روی ورقه‌های نازک از نظر ریاضی آنقدر پیچیده است که دیدن هر قانون توسط محققان شگفت‌آور است.
محققان قطعات منحنی پلاستیک را با قرار دادن یک قطعه صاف روی سطح شیشه ای منحنی مانند یک کره یا زین، سپس چرخاندن آن، که نازک می شود و باعث شکل گرفتن آن می شود، ساختند. سپس تکه‌های پلاستیکی را بالای آب قرار دادند و به کشش آب اجازه دادند تا نیروی صاف‌کننده‌ای ثابتی ایجاد کند که آنها را به شکل ورقه‌های چروک‌شده در می‌آورد.
قواعد مچاله کردن به طرز شگفت آوری دشوار است. تیمی با استفاده از آزمایش‌ها، شبیه‌سازی‌ها و اثبات‌های ریاضی کشف کرده‌اند که چگونه ورق‌های پلاستیکی نازک و منحنی هنگام صاف شدن چروک می‌شوند.
فیزیک
25 آگوست 2022
