Language
Country/Area
No result found
Một khám phá bất ngờ về nghiên cứu than đá: Làm thế nào mà Rosalind Franklin khởi xướng lý thuyết thâm nhập?
Trong tachynamics và toán học, lý thuyết thâm nhập mô tả hành vi của mạng khi một nút hoặc liên kết được thêm vào.Sự chuyển đổi giai đoạn hình học này đã đạt được những thành tựu quan trọng trong khoa học kinh tế và tự nhiên trong việc tìm hiểu hiệu quả của tài nguyên.Tuy nhiên, nguồn gốc của lý thuyết này có thể được bắt nguồn từ công việc đột phá được thực hiện trong nghiên cứu than vào giữa thế kỷ XX.Cụ thể, nghiên cứu của nhà hóa học người Anh Rosalind Franklin không chỉ chuyển trọng tâm sang các đặc điểm của than, mà còn mở đường cho lý thuyết thâm nhập sau này.
"Để đo mật độ thực sự của than, nó phải được ngâm trong chất lỏng hoặc khí đủ nhỏ để lấp đầy lỗ chân lông vi mô của nó."
Nhìn thấy bản chất của than
Kể từ cuộc cách mạng công nghiệp, than đã là một nguồn năng lượng quan trọng, khiến nhiều nghiên cứu khoa học hiểu được thành phần của nó và tối ưu hóa việc sử dụng nó.Năm 1938, Hiệp hội nghiên cứu sử dụng than của Anh (BCURA) được thành lập để cung cấp một nền tảng cho các nghiên cứu này.Năm 1942, chàng trai trẻ Franklin gia nhập hiệp hội và bắt đầu nghiên cứu về mật độ và độ xốp của than.Trong công việc của mình, Franklin đã tìm thấy sự khác biệt đáng kể về tính thấm của các loại khí khác nhau bên trong than.
"Khi cô ấy sử dụng các loại khí khác nhau để đo mật độ than, cô ấy thấy rằng dòng khí phụ thuộc vào cấu trúc vi mô của than."
Những cấu trúc vi mô này ảnh hưởng đến tính lưu động của khí và khám phá này làm nổi bật các tính chất của than như một môi trường xốp.Các thí nghiệm của Franklin không chỉ là thăm dò khoa học, mà còn đảm bảo việc sử dụng hiệu quả các nguồn lực chiến lược quan trọng trong Thế chiến II.
Sự ra đời của lý thuyết thâm nhập
Vào những năm 1950, sự va chạm của nghiên cứu khoa học Trung Quốc và Anh đã mở đường cho cuộc thảo luận khoa học sâu sắc hơn.Trong một bài báo được xuất bản bởi các nhà toán học Simon Broadbent và John Hammersley vào năm 1957, họ đã đề xuất một mô hình toán học để mô tả cách đối phó than với hiện tượng dòng chảy chất lỏng, là nguyên mẫu của lý thuyết xâm nhập.Mô hình này không chỉ tập trung vào các vấn đề vật lý của các tính chất của nguyên liệu thô mà còn tạo thành cơ sở toán học của nó.
"Mô hình của họ coi than là một mê cung ngẫu nhiên, phân tích cách chất lỏng lan truyền trong lỗ chân lông."
Cốt lõi của các nghiên cứu này là tìm hiểu xem chất lỏng có thể đi qua một mạng lưới bao gồm các lỗ chân lông trong các điều kiện khác nhau hay không.
Tính toán các tham số quan trọng
Là sự phát triển của lý thuyết thâm nhập, các nhà nghiên cứu đã cố gắng xác định giá trị cụ thể của xác suất quan trọng (PC).Mặc dù giá trị này không thể được tính toán chính xác cho hầu hết các biểu đồ lưới vô hạn, nhưng trong một số trường hợp, chẳng hạn như lưới hai chiều, có thể xác định rõ ràng rằng giá trị của nó là 1/2.Kết quả này đã được giải quyết trong nghiên cứu của Kston, cung cấp một nền tảng vững chắc hơn cho việc áp dụng lý thuyết thâm nhập.
Tính phổ quát của lý thuyết thâm nhập và ứng dụng của nó
Tính phổ quát của lý thuyết thâm nhập có nghĩa là trong các hệ thống khác nhau, các chỉ số chính có thể là cùng một giá trị, ngay cả khi các cấu trúc mạng cụ thể của các hệ thống này khác nhau.Đặc điểm này làm cho lý thuyết thẩm thấu được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như sinh học, vật lý và sinh thái.Ví dụ, lý thuyết này dự đoán thành công hành vi phân mảnh của vỏ virus sinh học, tương tự như các trò chơi Jenga thông thường.
"Lý thuyết thẩm thấu dự đoán sự xuất hiện của các ngưỡng biến đổi trong nghiên cứu phân mảnh của vỏ virus sinh học và đã được xác minh bằng thực nghiệm."
Hãy suy nghĩ về các hướng nghiên cứu trong tương lai
Ngày nay, lý thuyết thâm nhập không còn giới hạn ở khoa học vật liệu, mà còn cho thấy tầm quan trọng của nó trong các lĩnh vực khoa học môi trường và y sinh.Tuy nhiên, với sự tiến bộ của khoa học, làm thế nào chúng ta có thể hiểu các cấu trúc phức tạp này trong tự nhiên sâu sắc hơn?
Đây có phải là một câu hỏi đáng để chúng ta xem xét sâu sắc?
