Важливі новини щодня — додайте «Експерт» в улюблені джерела Google
Фізики створили систему з 10 тисяч частинок, яка протягом години демонструвала поведінку, що порушує звичну симетрію дії та протидії. Під дією змінного електричного поля частинки різного розміру почали спонтанно утворювати пари та «переслідувати» одна одну в рідині.
Третій закон Ньютона описує взаємодію двох тіл: сила дії та сила протидії мають бути рівними за величиною і протилежними за напрямком. Через цю симетрію пасивні частинки не можуть самі по собі почати рухатися в певному напрямку.
Дослідники створили систему з мікроскопічних колоїдних частинок, помістивши їх у воду. Потім на систему подіяли змінним електричним полем.
У результаті пасивні частинки почали спонтанно утворювати пари та рухатися одна за одною. Причиною стала різниця в розмірах частинок.
Більші частинки створювали сильніший електричний потік, який притягував менші частинки. Через це виникав дисбаланс сил, що змушував частинки самостійно рухатися в рідині.
Така поведінка відрізняється від звичайного притягання частинок. Наприклад, пісок, порошок або краплі води, які притягуються одна до одної, зазвичай поступово об’єднуються у більші скупчення.
У створеній фізиками системі частинки теж збиралися разом, але остаточно не злипалися. Вони утворювали скупчення, а потім знову розділялися.
На думку дослідників, подібні взаємодії можуть відбуватися і в біологічних системах, зокрема в колоніях клітин або групах тварин.
Виявлений механізм також може допомогти у створенні програмованих матеріалів. За словами науковців, порушення симетрії між дією та протидією може бути фундаментальним принципом, який породжує нові колективні рухи та самоорганізацію матерії.