Vědci sjednotili fyziku vln: Od lodních brázd po měkké tkáně se povrchové vlny chovají překvapivě podobně

Vědci z Harvardovy univerzity odhalili překvapivou podobnost mezi vlnami, které se tvoří za lodí, a těmi, které vznikají v ultrasoftních elastických materiálech, jako jsou gely nebo biologické tkáně.

Vědci z Harvardovy univerzity odhalili překvapivou podobnost mezi vlnami, které se tvoří za lodí, a těmi, které vznikají v ultrasoftních elastických materiálech, jako jsou gely nebo biologické tkáně. Jejich nová studie ukazuje, že tlaková porucha pohybující se po těchto materiálech generuje brázdu ve tvaru písmene V, nápadně podobnou vlnám na vodní hladině.

Tento výzkum, publikovaný v časopise *Physical Review Letters*, nabízí sjednocený pohled na pohyb povrchových vln napříč kapalinami, pevnými látkami a měkkými materiály, které leží mezi nimi. Otevírá dveře k novým přístupům pro zobrazování a hlubší pochopení chování jak přírodních, tak uměle vytvořených měkkých materiálů. Vědecký tým vedl profesor L. Mahadevan a zahrnoval Aditi Chakrabarti, Divyu Jaganathan a Roberta Haussmana.

Po více než sto let vědci považovali lodní brázdy, popsané Lordem Kelvinem, a povrchové vlny v pevných látkách, vysvětlené Lordem Rayleighm, za zásadně odlišné jevy. Nová harvardská studie však ukazuje, že velmi měkké materiály, například biologické tkáně, tuto hranici stírají.

V těchto materiálech se vlny šíří ven podobně jako na vodě, ale zároveň deformují materiál jako elastická pevná látka. Výsledkem je hybridní chování – brázda, která vypadá povědomě, ale nese nové informace o samotném materiálu. Inspirací pro výzkum byla Mahadevanova zvědavost a pozorování lodních brázd na řece Charles.