Kövess minket!

NewsletterGoogle+RSS
Feliratkozom a heti hírlevélre

Utolsó hozzászólások

2017. 07. 27. - 09:10KGabi

Mi is tudunk munkát adni: mérnököknek  Jooble 

2017. 06. 20. - 20:31Hitetlen Tamás

Ez a cikk egy idealista naíva.

A cél dátum 2067-2117. A holdrajutás 1968(?) Marsra még csak szonda és robot jutott.

A Bioszféra 2 program megbukott. Voltak sikeresebb kísérletek, de kísérletek.

2017. 05. 23. - 09:12Anonymous

Hiya very cool web site!! Guy .. Excellent .. Superb

.. I'll bookmark your blog and take the feeds also? I'm satisfied to find numerous helpful info here in the put

up, we need develop extra techniques on this regard, thank you for sharing.

. . . . .

A matematika ismét a természet nyelveként

2014.02.14.
A folyami kavicsok kopási folyamatát matematikai modellel írhatják le amerikai és magyar kutatók.

A folyók medrében található kavicsok az alsóbb szakaszokban többnyire kisebbek és gömbölyűbbek. A kavicsok felülete simára kopik, ahogy a folyó sodorja őket, ám vitatták az okát, miért kisebbek a kövek az alsó szakaszokon: elképzelhető, hogy a kopás a méretüket is csökkenti, de az is lehet, hogy csak a kisebbeket szállítja magával a víz. 

A Pennsylvaniai Egyetem Douglas Jerolmack geofizikus vezette kutatócsoportja a Budapesti Műszaki Egyetem matematikusainak közreműködésével kimutatta, hogy a jelenségben a kopás játssza a főszerepet, ennek pedig két jól elkülöníthető fázisa van: a kőről először lecsiszolódnak az élek és a kiálló részek, eddig a mérete nem változik. Ezután kezdi csökkenteni a kavics méretét a kopás - olvasható a kutatóknak a PLoS One tudományos portálon megjelent tanulmányában. 

A két kutatócsoport az interneten bukkant egymásra. "Évek óta foglalkozunk a kövek formálódásának elméleti aspektusaival, az amerikai kollégák pedig a jelenség geológiai vonatkozásaival. Az egyik publikációnk feltűnt nekik, megkerestek bennünket, és innentől kezdve igen szoros volt az együttműködés. Mi a matematika oldaláról érkezünk, ők a geológia oldaláról, mindkét fél érdeklődik a másik területe iránt is - magyarázta az MTI kérdésére Domokos Gábor, a magyar kutatócsoport vezetője, a Budapesti Műszaki Egyetem tanára, a Gömböc nevű szerkezet Várkonyi Péterrel közös megalkotója. 

Matematikai modellel sikerült megmagyarázni egy nagyon régi geológiai paradoxont: a köveknek a terepen általában a centiméterben mért szélességét és hosszát szokták megállapítani, és azt tapasztalták, hogy a folyók felső szakaszain ez a méret szinte nem változik, pedig a kavicsok jelentős kopáson mentek keresztül. Ezt a megfigyelést sikerült most egyszerű, jól érthető matematikai modellel megindokolni - közölte a kutató.

 "A kavicsoknak először az éles részét távolítja el a kopás, ez a folyamat pedig erős párhuzamot mutat a hővezetéssel, ami nem más, mint a hő térbeli és időbeli terjedése. A mi modellünkben a hőmérsékleti kiugrásnak a kavics görbülete felel meg, tehát például a kavicson egy csúcs egy kiugróan magas hőmérsékletű ponttal áll párhuzamban, és ez a kis helyen koncentrált hő igen gyorsan terjed szét egy testben" - hangsúlyozta Domokos.

Ez nemcsak formai analógia, maguk a jelenséget leíró egyenletek is rokonok egymással, csak a hővezetést sokkal kimerítőbben vizsgálták, mint a bonyolultabb geometriai jelenségeket. Nagyon szoros kapcsolatot mutat a két jelenség viselkedése. Először egy gyors fázist látunk, amikor a hő szétterjed a testben mindenhová, és utána jön egy lassú kiegyenlítődési fázis. Geometriailag ez az élek gyors kopását követő lassú, a gömbhöz közelítő formaváltozásnak felel meg - állapította meg a kutatócsoport.

A jelenséget matematikai egyenletek támasztják alá. Richard Hamilton, a Columbia Egyetem világhírű matematikusa már az 1990-es években megsejtette, hogy a geometriai egyenletek két jól elkülönült fázist jósolnak meg. Sem gépi számításra, sem kísérleti adatokra nem támaszkodott, kizárólag matematikai eszközökkel jutott erre a következtetésre. Szabad kézzel rajzolt vázlatban rögzítette, szerinte hogyan zajlik a folyamat, és ezt a sejtést sikerült húsz évvel később a fizikai valóságban igazolni - világított rá a magyar kutató.

A felfedezés jelentőségét így foglalta össze: ismét bebizonyosodott, hogy a matematika a természet nyelve, tehát érdemes matematikai modelleket vizsgálni, mert megmagyarázzák a természeti jelenségeket, szép példa erre a folyami kavicsok kopásának folyamata.  

A kutatás másik üzenete gyakorlati jellegű. "Egy kavicsra ránézve a legfontosabb az a kérdés, hogy miként alakulhatott ki formája, vagyis aktuális állapota, a NASA marsi küldetésének egy fontos témája is ez" - húzta alá a professzor.

"Mi egy egyszerű és határozott állítást tettünk, amivel ez a kérdés ha nem is tökéletesen, de részben megválaszolható. Mivel a tanulmányunkban leírt két fázis élesen elkülönül, azt gondoljuk, ha több marsi kavicsot vizsgálunk, egyértelműen meg lehet mondani, hogy azok melyik fázisban vannak, milyen lehetett a kopástörténetük, mennyi ideig voltak vízben, hogy folyt a víz. A Mars esetében a rég eltűnt víz folyásának sebességére és egyéb jellemzőire is könnyen tudunk következtetni a kavicsok tulajdonságaiból - összegezte Domokos Gábor.

Forrás: MTI

Cikk értékelése: 
Szerző: Brigitte

Új hozzászólás

Filtered HTML

  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • Engedélyezett HTML jelölők: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <p>
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.

Plain text

  • A HTML jelölők használata nem megengedett.
  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.
CAPTCHA
Ezzel a feladattal teszteljük, hogy valódi látogató vagy-e.

Kapcsolódó cikkek

A hiányzó 95 % megismeréséért újabb óriási gyorsítót építenek az Alpoktól a Jura-hegységig.
Kétféle kormeghatározási módszer szerint is a Föld eddig ismert legősibb darabja egy apró, 4,4 milliárd éves cirkonkristály.
A rákot percek alatt kimutató papír alapú tesztet fejlesztettek ki amerikai kutatók.
A világ eddigi legrövidebb, 67 attoszekundumos lézerimpulzusát hozták létre a Közép-Floridai Egyetem (UCF) kutatói, az új eszköz lehetőséget ad a kvantummechanika közvetlen tanulmányozására.

Friss hírek

E-hajtómű? Miért ne?