Na taquinâmica e matemática, a teoria da penetração descreve o comportamento de uma rede quando um nó ou link é adicionado.Essa transição de fase geométrica fez realizações importantes nas ciências econômicas e naturais para entender a eficiência dos recursos.No entanto, as raízes dessa teoria podem ser rastreadas ao trabalho inovador realizado na pesquisa de carvão em meados do século XX.Em particular, a pesquisa do químico britânico Rosalind Franklin não apenas mudou seu foco para as características do carvão, mas também abriu o caminho para a teoria da penetração posterior.
"Para medir a verdadeira densidade do carvão, deve ser imerso em um líquido ou gás pequeno o suficiente para preencher seus poros microscópicos."
Desde a revolução industrial, o carvão tem sido uma fonte de energia vital, provocando muitas pesquisas científicas para entender sua composição e otimizar seu uso.Em 1938, a British Coal Utilization Research Association (BCURA) foi criada para fornecer uma plataforma para esses estudos.Em 1942, o jovem Franklin ingressou na associação e começou a pesquisar a densidade e a porosidade do carvão.Em seu trabalho, Franklin encontrou diferenças significativas na permeabilidade de diferentes gases dentro do carvão.
"Quando ela usou gases diferentes para medir a densidade do carvão, ela descobriu que o fluxo de gás dependia da microestrutura do carvão".
Essas microestruturas afetam a fluidez do gás, e essa descoberta destaca as propriedades do carvão como um meio poroso.Os experimentos de Franklin não foram apenas exploração científica, mas também garantiram o uso efetivo de importantes recursos estratégicos durante a Segunda Guerra Mundial.
Na década de 1950, a colisão da pesquisa científica chinesa e britânica abriu o caminho para uma discussão científica mais profunda.Em um artigo publicado pelos matemáticos Simon Broadbent e John Hammersley em 1957, eles propuseram um modelo matemático para descrever como o carvão lida com o fenômeno do fluxo líquido, que é o protótipo da teoria da infiltração.Esse modelo não apenas se concentra nos problemas físicos das propriedades das matérias -primas, mas também forma sua base matemática.
"O modelo deles trata o carvão como um labirinto aleatório, analisando como os fluidos se espalham nos poros."
O núcleo desses estudos é descobrir se os fluidos podem efetivamente passar por uma rede composta por poros de carvão sob diferentes condições.
Como desenvolvimento da teoria da penetração, os pesquisadores tentaram determinar o valor específico da probabilidade crítica (PC).Embora esse valor não possa ser calculado com precisão para a maioria dos gráficos de grade infinita, em alguns casos, como uma grade bidimensional, pode-se determinar claramente que seu valor é 1/2.Esse resultado foi resolvido na pesquisa de Kston, fornecendo uma base mais sólida para a aplicação da teoria da penetração.
A universalidade da teoria da penetração significa que, em diferentes sistemas, os principais índices podem ser o mesmo valor, mesmo que as estruturas de rede específicas desses sistemas variem.Essa característica torna a teoria da permeação amplamente usada em áreas como biologia, física e ecologia.Por exemplo, essa teoria prevê com sucesso o comportamento fragmentado das conchas de vírus biológico, que é semelhante aos Jogos Jenga comuns.
"A teoria dos osmose prevê o surgimento de limiares de variação no estudo de fragmentação de conchas de vírus biológicos e foi verificado experimentalmente".
Esta é uma pergunta que vale a pena consideração profunda?