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Une découverte inattendue de la recherche sur le charbon: comment Rosalind Franklin a-t-il lancé la théorie de la pénétration?
Dans la tachynamique et les mathématiques, la théorie de la pénétration décrit le comportement d'un réseau lorsqu'un nœud ou un lien est ajouté.Cette transition de phase géométrique a fait des réalisations importantes en sciences économiques et naturelles dans la compréhension de l'efficacité des ressources.Cependant, les racines de cette théorie remontent à un travail révolutionnaire effectué dans la recherche sur le charbon au milieu du XXe siècle.En particulier, la recherche du chimiste britannique Rosalind Franklin a non seulement déplacé son objectif vers les caractéristiques du charbon, mais a également ouvert la voie à la théorie de la pénétration ultérieure.
"Pour mesurer la véritable densité du charbon, il doit être immergé dans un liquide ou un gaz suffisamment petit pour remplir ses pores microscopiques."
Voir la nature du charbon
Depuis la révolution industrielle, le charbon a été une source d'énergie vitale, ce qui a incité de nombreuses recherches scientifiques à comprendre sa composition et à optimiser son utilisation.En 1938, la British Coal Utilising Research Association (BCURA) a été créée pour fournir une plate-forme pour ces études.En 1942, le jeune Franklin a rejoint l'association et a commencé des recherches sur la densité et la porosité du charbon.Dans son travail, Franklin a trouvé des différences significatives dans la perméabilité des différents gaz à l'intérieur du charbon.
"Lorsqu'elle a utilisé différents gaz pour mesurer la densité du charbon, elle a constaté que l'écoulement du gaz dépendait de la microstructure du charbon."
Ces microstructures affectent la fluidité du gaz, et cette découverte met en évidence les propriétés du charbon comme milieu poreux.Les expériences de Franklin étaient non seulement une exploration scientifique, mais ont également assuré l'utilisation efficace des ressources stratégiques importantes pendant la Seconde Guerre mondiale.
La naissance de la théorie de la pénétration
Dans les années 1950, la collision de la recherche scientifique chinoise et britannique a ouvert la voie à une discussion scientifique plus profonde.Dans un article publié par les mathématiciens Simon Broadbent et John Hammersley en 1957, ils ont proposé un modèle mathématique pour décrire comment le charbon fait face au phénomène de l'écoulement liquide, qui est le prototype de la théorie de l'infiltration.Ce modèle se concentre non seulement sur les problèmes physiques des propriétés des matières premières, mais forme également sa base mathématique.
"Leur modèle traite le charbon comme un labyrinthe aléatoire, analysant comment les fluides se propagent dans les pores."
Le cœur de ces études est de savoir si les liquides peuvent passer efficacement un réseau composé de pores de charbon dans différentes conditions.
Calculer les paramètres critiques
En tant que développement de la théorie de la pénétration, les chercheurs ont tenté de déterminer la valeur spécifique de la probabilité critique (PC).Bien que cette valeur ne puisse pas être calculée avec précision pour la plupart des graphiques de la grille infinie, dans certains cas, comme une grille bidimensionnelle, il peut être clairement déterminé que sa valeur est 1/2.Ce résultat a été résolu dans les recherches de Kston, offrant une base plus solide pour l'application de la théorie de la pénétration.
L'universalité de la théorie de la pénétration et son application
L'universalité de la théorie de la pénétration signifie que dans différents systèmes, les indices clés peuvent être la même valeur, même si les structures de réseau spécifiques de ces systèmes varient.Cette caractéristique rend la théorie de la perméation largement utilisée dans des domaines tels que la biologie, la physique et l'écologie.Par exemple, cette théorie prédit avec succès le comportement fragmenté des obus du virus biologique, qui est similaire aux jeux Jenga communs.
"La théorie de l'osmose prédit l'émergence de seuils de variation dans l'étude de fragmentation des coquilles de virus biologique et a été vérifiée expérimentalement."
Pensez aux futures directions de recherche
Aujourd'hui, la théorie de la pénétration ne se limite plus à la science des matériaux, mais montre également son importance dans les domaines de la science de l'environnement et de la biomédecine.Cependant, avec l'avancement de la science, comment pouvons-nous comprendre plus profondément ces structures complexes implicites?
Est-ce une question qui vaut notre profonde considération?
