Сформулирован закон иерархии масс во вселенной.

( Наука@Science_Newworld).

Физики обосновали возникновение во вселенной объектов с большим разнообразием масс, подчиняющихся правилу иерархии: чем меньше масса тел, тем больше их количество.

Адриан Бежан, физик - теоретик из американского университета дюка, еще в 1996 году сформулировал закон, который назвал "Законом Конструкции" в природе. Очень коротко смысл закона заключается в следующем: система развивается таким образом, чтобы обеспечить наибольшую эффективность, при этом возникают иерархические структуры по принципу "Больших Мало, Маленьких Много". В частности, если в системе имеется напряженность, то эволюция системы должна протекать так, чтобы снять напряженность за самое короткое время.

На основе этого закона Адриан Бежан и его студент Рассел уэгстаф обосновали возникновение в ранней вселенной тел самых разных масс по иерархическому принципу: больших тел мало, а маленьких много. Результаты работы были опубликованы в журнале Journal of Applied Physics.

Раннюю вселенную на определенном этапе развития можно рассматривать как объем, равномерно заполненный частицами. Поскольку каждая из них взаимодействует с другими гравитационной силой, система находится в напряжении и неустойчива. В некоторый момент времени частицы начинают группироваться, образуя тела разных размеров. При этом напряжение убывает.

Авторы работы с помощью мысленных экспериментов и простых уравнений физики, показывают, что самый быстрый способ уменьшения напряжения и соответственно эволюции вселенной - это формирование иерархии всевозможных масс. Другими словами, если все возникающие тела имеют близкие массы, то напряжение будет уменьшаться менее эффективно, а эволюция вселенной происходит медленнее. Природа же "Предпочитает" быстрый путь. Указанный механизм распространяется и на формирование планетных систем.

До этого Адриан Бежан применял свой "Закон Конструкции" для других систем: бассейна рек, корневой системы растений, кровеносно - сосудистой системы человека и даже для трещин на поверхности краски или почвы. В последнем случае иерархическое растрескивание повышает эффективность высыхания.

"Мы знаем из опыта, что объекты, испытывающие объемное натяжение, трескаются, и они мгновенно трескаются повсюду, - говорит Бежан. Самый простой пример - это краска, сохнущая на стене. При высыхании она сжимается, приводя всю систему в напряжение. Потом бум - и внезапно она вся быстро трескается, высвободив напряжение. И дизайн этого рельефа имеет иерархическую структуру, то есть несколько крупных трещин и много мелких".

"Все объемные разрушения иерархическими являются. Вы никогда не увидите равномерное растрескивание или осыпание, - добавляет Бежан. В небесной механике есть очень старая идея, что тела слипаются и растут под действием силы тяжести, что, конечно, правильно. Но рост - это одно, а то, что растет иерархически, а не все в одном и том же размере, это другое".