Fizik Kanunlarını Yıkan Yepyeni Bir Madde: SWİRLON

Araştırmacılar yeni bir aktif madde hali keşfetti. Balıklar, böcekler ve kuşlar sürüler halinde dolaşırlar. Yapılan yeni araştırmalar sonucunda bu tür grup hareketlerinin yeni bir aktif madde hali olan ‘‘swirlonik’’ hali oluşturuyor.

Bir cisme uygulanan kuvvet artarsa cismin ivmesinin artacağını ve cismin kütlesi artarsa ivmesinin azalacağını belirten Newton ’ın ikinci hareket yasası gibi fizik yasaları, pasif yani atomlar ve gezegenler gibi canlı olmayan maddeler için geçerli olan yasalardır.

Fakat Skolkovo Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nde ve Leicester Üniversitesi’nde çalışan matematikçi Nikolai Brilliantov’a göre, dünyadaki birçok madde aktif maddedir ve kendi kendine hareket eder. Bakteriler, kuşlar ve insanlar gibi çeşitli canlılar kendilerine uygulanan kuvvete etki edebilirler.

Canlı olmayan aktif maddelere de örnek verilebilir. ‘‘Janus partikülleri’’ olarak bilinen nanopartiküller farklı kimyasal özelliklere sahip iki bölümden oluşurlar. Bu iki bölüm arasındaki etkileşimler kendiliğinden gerçekleşir.

Brilliantov ve çalışma arkadaşları bu aktif maddeyi incelemek için kendi kendine hareket eden partikülleri taklit eden bir bilgisayar kullandılar.

Brilliantov’a göre bu partiküller bilinçli bir şekilde çevreyle etkileşime geçmiyorlar. Aksine, basit bakterilerle veya içerisinde enerji barındıran nanopartiküllerle benzer özelliklere sahipler fakat bunlar bilgiyi işlemelerini sağlayan özelliklerden yoksunlar.

Karşılaşılan ilk sürpriz;

Bu aktif maddenin pasif maddeden daha farklı hareket ediyor olmasıydı. Brilliantov, pasif maddenin aynı anda farklı hallerde olabileceğini söylüyor. Örneğin, bir bardak su yavaşça buharlaşıp gaza dönüşebilir ve bardağın içinde su kalabilir. Bu aktif madde ise bütün olarak katı, sıvı veya gaz halindeydi.

Bu swirlonik halde partiküllerin garip davranışlar sergilediği gözlemlendi. Mesela Newton’ın ikinci hareket yasasını çiğnediler. Kendilerine bir kuvvet uygulandığında ivmeleri artmadı.

”Sabit hızda hareket ediyorlar ve bu hayret verici bir şey.” Brilliantov

Benzetimlerin basit olduğunu ve gerçek aktif maddeyle yapılan deneysel çalışmaların önemi vurguluyor. Brilliantov ve çalışma arkadaşları, bilgi işleme kabiliyetine sahip aktif madde partikülleri kullanarak daha karışık benzetimler üzerinde çalışmayı planlıyorlar.

Bu benzetimler böceklerle ve hayvanlarla benzerlik gösterecek. Ayrıca sürüler halinde dolaşmanın arkasında yatan fizik yasalarını açıpa çıkartacak. Brilliantov’un dediklerine göre, buradaki asıl amaç aktif maddeden kendi kendini tamamlayabilen materyaller oluşturabilmek. Dolayısıyla, bu maddenin hallerini anlayabilmek önem arz ediyor.