Крупномасштабные модели активных частиц тщательно изучались экспертами в Лестере, чтобы понять основные принципы, лежащие в основе динамики активных частиц, и применить их в стратегии эвакуации клиентов в людном месте. Неожиданно на суперчастицы, вращающиеся по кругу, наткнулись физики Лестера, которые впоследствии назвали их вихревым явлением.
В последние годы активные самодвижущиеся частицы вызывают растущий интерес научного сообщества. Примеры активных частиц и их систем многочисленны и очень разнообразны: от бактериальных пленок до стай птиц или человеческих скоплений. Эти системы могут демонстрировать необычное поведение, которое сложно понять или смоделировать.
Вихрь — новое состояние активной материи — продемонстрировал потрясающее поведение, в результате чего вместо ускоренного движения группы квазичастиц двигались с постоянной скоростью, пропорциональной приложенной силе и в том же направлении силы. Такое поведение, по всей видимости, нарушает второй закон Ньютона.
«Мы были совершенно сбиты с толку, увидев, как эти квазичастицы вращаются внутри активной материи, ведя себя как отдельные суперчастицы с удивительными свойствами, включая отсутствие ускорения при приложении силы и сливаются при столкновении с образованием завихрений большей массы. Эти закономерности ранее наблюдались у животных на разных стадиях эволюции: от червей, растений, животных и насекомых до рыб, но скорее как единичные структуры, а не как фаза, которая граничит с другими фазами, напоминающая газообразную и жидкую нормульную материю».
Профессор Николай Бриллиантов, руководивший исследованием в Университете Лестера
Мир активных частиц имеет множество практических приложений, в том числе в передовых областях искусственного интеллекта, космических данных и робототехники. Поскольку одним из возможных практических применений активных частиц может быть самосборка, эксперты из Университета Лестера согласны с тем, что физики должны продолжать настаивать на открытиях, основанных на работе моделирования. Это гарантирует, что в реальной жизни материалы, вещества и группы работают надежным, ожидаемым и предсказуемым образом без неизбежных неопределенностей.
Читать еще:
Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят.
Посмотрите на изображение Марса из 8 триллионов пикселей.
На спутнике Сатурна Рее обнаружили следы ракетного топлива. Откуда оно там?
Посмотрите на самые красивые снимки «Хаббла». Что увидел телескоп за 30 лет?