Magyar kutatók bebizonyították, hogy a Föld kockákból épül fel

Az egyik legnevesebb szaklap szerint magyar kutatóké az év egyik legérdekesebb tudományos tanulmánya.

A tudományos élet egyik legnevesebb szaklapja, a Science az év legérdekesebb 10 tudományos közleménye közé sorolta Domokos Gábor, a Budapesti Műszaki Egyetem (BME) Építészmérnöki Kar egyetemi tanára és szerzőtársai* írását.

A Magyar Tudományos Akadémia-BME Morfodinamika Kutatócsoport 3 és fél év alatt bizonyította be Platón ókori filozófus elgondolását, amely szerint a világmindenséget alkotó négy elem, a föld, a víz, a tűz és a levegő mindegyike szabályos testekből épül fel – ezek közül a Föld hexaéderekből, azaz kockákból.

* A kutatásban Domokos Gábor alkalmazott matematikus mellett a Kun Ferenc (Debreceni Egyetem) és Török János (BME) elméleti fizikusok, valamint az amerikai Pennsylvania Egyetem kutatóprofesszora, Douglas Jerolmack geofizikus vett részt.

A Science cikkírója, Adam Mann és Sujit Datta vegyész- és biomérnök (Princeton Egyetem) méltatta a magyar kutatócsoport felfedezését, ami szerintük tiszta matematika, az anyagtudomány és a geológia csodás kombinációja.

Domokos Gábor hangsúlyozta, hogy különleges, egyedülálló elismerés, hogy felfedezésüket beválogattak a 2020 top 10 tudományos publikációi közé:

„Ez az eredmény nemcsak az MTA-BME Morfodinamika Kutatócsoport sikere, hanem tágabb értelemben a magyar tudományé és az országé is, ráirányítva a figyelmet a hazai szakemberek sokszínűségére, nyitottságára és tehetségére.”

A tanulmány

A három magyar és egy amerikai tudósból álló kutatócsoport igazolta, hogy ha véletlenszerűen választott síkokkal kellően sokszor vágunk ketté egy testet, akkor a folyamat eredményeként keletkező testek (poliéderek) lapjainak, csúcsainak és éleinek átlaga rendre 6-hoz, 8-hoz és 12-höz tart, vagyis az „átlagos alakzat” egy kocka lesz.

A csoport nagy léptékű számítógépes kísérletekkel megvizsgálta a kőzetekben a természetes aprózódást előidéző feszültségmezőket, és bebizonyította, hogy a természetben előforduló, töredezést okozó leggyakoribb feszültségmezők a testeket kettérepesztik, és ezáltal átlagos értelemben kockákat hoznak létre. Így tehát a Földön (és más égitesteken) fellelhető töredezett sziklák és kövek geometriai átlaga maga a kocka.

A kutatás eredményeként Domokos Gábor és társa, Várkonyi Péter másik munkája, a Gömböc most természettudományos értelemben is a helyére került. A Gömböc már a bemutatásakor tudományos szenzáció volt, mivel ez a találmány az első olyan ismert homogén test, amelynek egy stabil és egy instabil, azaz összesen két egyensúlyi pontja van és bárhogy tesszük le, mindig a stabil egyensúlyi pontjába tér vissza.