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女仆报新闻|破碎的时候总是方块状，这是为什么？



女仆报新闻|破碎的时候总是方块状，这是为什么？
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科学家发现 ， 无论是冰山、岩石、冰块、水泥或各种固体物品 ， 一旦破碎就容易变成方块状的立方体 。 这个发现表明 ， 微观和宏观的破碎存在一种普遍规律 。
未参与研究的普林斯顿大学化学与生物工程师 Sujit Datta 评论说 ， 这是纯粹数学、材料科学与地质学的美丽组合 。
这项研究是基于布达佩斯科技经济大学数学家 Gábor Domokos 先前的发现 ， 他于2006年证明了“g?mb?c”的存在 。 “g?mb?c”的形状与宝石相似 ， 它仅有一个稳定与不稳定的平衡点 。

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无论把“g?mb?c”怎么放 ， 它总是停在完全相同的位置 ， 不像其他形状可以随意摆放停在想要的位置 。
Domokos 在随后的研究发现 ， 像顺流而下的鹅卵石或随风飘荡的沙粒 ， 往往以趋向“g?mb?c”的形状被侵蚀 ， 但从未达到理想的形状 ， “g?mb?c”是大自然的一部分 ， 但要变成它只是一个梦想 。
接着 ， 他与研究团队把焦点转向破碎过程的另一面——岩石如何产生 。 他们开始用计算机仿真一个抽象立方体的“破碎”过程 ， 方法是用50个2D 平面以随机角度将其切割出60万个碎片 。

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平均来说 ， 这些碎片几乎都被切割为立方体 ， 也就是平均有六个四边形的面 。 这个结果让科学家推测 ， 立方体或许是破碎的共同特征 。
科学家尝试从现实中的观测证实 。 他们前往匈牙利布达佩斯 Hármashatáhegy 山上一块露出地表的白云石 ， 并计算石头表面裂缝的顶点数量 。 无论这些裂缝是自然风化或人为炸山造成 ， 裂缝大部分都形成了近似方形的形状 ， 也就是立方体的其中一面 。

最后 ， 研究团队使用运算能力更强的超级电脑 ， 模拟3D 材料在理想状态时的破碎过程——比如从所有方向均匀拉动一块石头 。
发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）的论文表明 ， 这种情况下所形成的多面体碎片平均来说也是立方体 。
质疑者可能会提到 ， 自然界的许多物体并没有破碎成立方体 。 例如 ， 云母等矿物剥落呈现片状 ， 而包括北爱尔兰巨人堤道在内的玄武岩结构则破碎成六角形柱状 。
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宾夕法尼亚大学地球物理学家、该研究的共同作者 Douglas Jerolmack 指出 ， 这是由于现实中的材料并不会是模拟时的理想形式 ， 通常还有其他破坏内部结构或特性导致碎片并非立方体的因素 。
例如 ， 云母剥落之所以呈现片状 ， 是因为它在一个方向上比在垂直方向上还脆弱 ， 他说 ， 但以统计学的平均意义来看 ， 岩石的产生总是近似于立方体 。


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