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金沙城中心备用网址:分离和自发形成有序的空间结构由于外部环境影响

时间:2021/10/4 21:13:00  作者:  来源:  浏览:0  评论:0
内容摘要:瓦尔巴群岛和火星表面有大量神秘而规则的石头图案,这让科学家们着迷。这些图案由大大小小的各类砾石组成,有的呈多边形空心石环状排列,有的呈条状分布。在我国青藏高原、大兴安岭等多年冻土区也存在这样的石纹,但形成机制尚不清楚。10月1日,国际知名学术期刊《美国国家科学院院网上发表了一项由中国科学家团队牵头、日本、美国和荷兰研究...

瓦尔巴群岛和火星表面有大量神秘而规则的石头图案,这让科学家们着迷。这些图案由大大小小的各类砾石组成,有的呈多边形空心石环状排列,有的呈条状分布。在我国青藏高原、大兴安岭等多年冻土区也存在这样的石纹,但形成机制尚不清楚。

10月1日,国际知名学术期刊《美国国家科学院院网上发表了一项由中国科学家团队牵头、日本、美国和荷兰研究人员参与的研究报告。研究者首次发现了地表颗粒物自组织过程中的“相分离”机制,揭示了冻土地区“规则有序”格局的形成过程及其地貌演化特征。

据刘全兴,唯一通讯作者论文的教授和生态学和环境科学学院华东师范大学的颗粒物表面系统将继续收集、分离和自发形成有序的空间结构由于外部环境影响(风,冻结和解冻等)。这种现象被称为自组织。这种特殊的机制使得表面颗粒物质从无序中创造出有序,从简单到复杂,然后形成各种精致的表面图案。

1952年,计算机科学之父图灵首次用“反应-扩散”数学模型解释了一些自组织模式的形成机制。图灵提出,自然界复杂图案的形成原理与化学中的反应-扩散机理相同。正是由于系统中两种物质空间尺度相关的反馈引起的空间均匀性的不稳定性,导致对称性的丧失,从而使系统中的自组织产生一些空间静止模式。这个过程和它形成的图案被后人称为图灵图案。



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