TRADUCTION DU JOUR ;
''Pioneering mathematical formula paves way for exciting advances in health, energy, and food industry''
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Une formule mathématique pionnière ouvre la voie à des avancées passionnantes dans les secteurs de la santé, de l'énergie et de l'alimentation
par l'Université de Bristol
Une nouvelle équation révolutionnaire a été développée pour modéliser exactement le mouvement diffusif à travers un matériau perméable pour la toute première fois. Crédit : Université de Bristol
Une équation mathématique révolutionnaire qui pourrait transformer les procédures médicales, l'extraction de gaz naturel et la production d'emballages en plastique à l'avenir a été découverte.
La nouvelle équation, développée par des scientifiques de l'Université de Bristol, indique que le mouvement diffusif à travers un matériau perméable peut être modélisé avec précision pour la toute première fois. Cela survient un siècle après que les physiciens de renommée mondiale Albert Einstein et Marian von Smoluchowski ont dérivé la première équation de diffusion et marque un progrès important dans la représentation du mouvement pour un large éventail d'entités, des particules microscopiques et des organismes naturels aux dispositifs artificiels.
Jusqu'à présent, les scientifiques qui étudient le mouvement des particules à travers des matériaux poreux, tels que les tissus biologiques, les polymères, diverses roches et éponges, devaient s'appuyer sur des approximations ou des perspectives incomplètes.
Les résultats, publiés aujourd'hui dans la revue Physical Review Research, fournissent une nouvelle technique qui présente des opportunités intéressantes dans un large éventail de paramètres, notamment la santé, l'énergie et l'industrie alimentaire.
L'auteur principal Toby Kay, titulaire d'un doctorat. en mathématiques de l'ingénieur, a déclaré: "Cela marque une avancée fondamentale depuis les études d'Einstein et Smoluchowski sur la diffusion. Cela révolutionne la modélisation des entités diffusantes à travers des milieux complexes de toutes les échelles, des composants cellulaires et des composés géologiques aux habitats environnementaux.
"Auparavant, les tentatives mathématiques pour représenter le mouvement à travers des environnements parsemés d'objets qui entravent le mouvement, appelés barrières perméables, étaient limitées. En résolvant ce problème, nous ouvrons la voie à des avancées passionnantes dans de nombreux secteurs différents, car les barrières perméables sont régulièrement rencontrées par les animaux, les organismes cellulaires et les humains."
La créativité en mathématiques prend différentes formes et l'une d'elles est la connexion entre différents niveaux de description d'un phénomène. Dans ce cas, en représentant un mouvement aléatoire de manière microscopique, puis en effectuant un zoom arrière pour décrire le processus de manière macroscopique, il a été possible de trouver la nouvelle équation.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour appliquer cet outil mathématique à des applications expérimentales, qui pourraient améliorer les produits et les services. Par exemple, être capable de modéliser avec précision la diffusion des molécules d'eau à travers les tissus biologiques fera progresser l'interprétation des lectures d'IRM (imagerie par résonance magnétique) pondérées en diffusion. Il pourrait également offrir une représentation plus précise de la propagation de l'air à travers les matériaux d'emballage alimentaire, aidant à déterminer la durée de conservation et le risque de contamination. De plus, la quantification du comportement des animaux en quête de nourriture interagissant avec les barrières macroscopiques, telles que les clôtures et les routes, pourrait fournir de meilleures prévisions sur les conséquences du changement climatique à des fins de conservation.
L'utilisation de géolocalisateurs, de téléphones mobiles et d'autres capteurs a vu la révolution du suivi générer des données de mouvement de quantité et de qualité sans cesse croissantes au cours des 20 dernières années. Cela a mis en évidence le besoin d'outils de modélisation plus sophistiqués pour représenter le mouvement d'entités de grande envergure dans leur environnement, des organismes naturels aux dispositifs fabriqués par l'homme.
Auteur principal Dr. Luca Giuggioli, professeur agrégé en sciences de la complexité à l'Université de Bristol, a déclaré : « Cette nouvelle équation fondamentale est un autre exemple de l'importance de la construction d'outils et de techniques pour représenter la diffusion lorsque l'espace est hétérogène, c'est-à-dire lorsque l'environnement sous-jacent change de lieu. à l'emplacement.
"Il s'appuie sur une autre résolution tant attendue en 2020 d'une énigme mathématique pour décrire le mouvement aléatoire dans un espace confiné. Cette dernière découverte est une nouvelle étape importante dans l'amélioration de notre compréhension du mouvement sous toutes ses formes et formes - collectivement appelées les mathématiques de mouvement - qui a de nombreuses applications potentielles passionnantes."
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COMMENTAIRES
En tant qu'ancien de la séparation d 'isotopes par diffusion gazuse dans des barrieres microporeuses je croyais que les lois de FICK et de DARCY avaient a peu prés balisé le champ des maths et de physique en perméabilité ..... Quand il s 'agit d' introduire un caractere statistique dans la diffusion dans des materiaux quasi massifs il restait peut- etre quelque chose a faire .....On verra si cette équation est aussi utilequel 'auteur le promet!!
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OLIVIER reponde en americain a JJM CAR
RépondreSupprimerje pars bientot a en famille a Princeton !!!!!
1/How does magnetic field affect electron spin?
2./Can magnetic field stop a moving particle?
ANSWER :1/How does magnetic field affect electron spin?
The magnetic field gradient doesn't change the spin direction, it just exerts force in whatever direction the spin dictates. In this field Einstein-de Hass e xperiene
2:Can magnetic field stop a moving particle?
Summary researchers have mathematically shown that particles charged in a magnetic field canalways escape into infinity without ever stopping.
CHERJJM
SupprimerJE CONTINUE A RAVIVER MON AMERICAIN Is spin Related to charge?
1/Accordingly, spin must be seen as an intrinsically basic physical property, in the same category as mass and charge. But whereas mass and charge accrete when elementary particles join to work in concert, spin is quite different
2/Can we control the spin of a particle?
In quantum physics, the “spin” of a particle refers to its intrinsic angular momentum. This can be controlled so that it is aligned with one of two directions, typically referred to as “up” or “down”
3/Is spin a rotation?
Both orbital and spin motion are examples of rotational motion. Fixed axis of rotation: A single-nonchanging axis around which the object rotates.
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