لعدة عقود، يشتبه العلماء في أن عملية تدمير الأشياء الهشة، عندما تنهار إلى أجزاء كثيرة، هي عملية عالمية. إذا قمت بعمل رسم بياني يوضح عدد القطع من كل حجم ممكن، فسيكون الشكل هو نفسه بغض النظر عن ما ينكسر. اشتق البروفيسور إيمانويل فيليرميو من جامعة إيكس مرسيليا في فرنسا معادلة تصف هذا الشكل، تنص بشكل أساسي علىالقانون العالمي للتدمير.

وبدلاً من دراسة تفاصيل الشقوق، اتخذ العالم نهجاً أكثر عمومية. قام فييرمو بدراسة جميع المجموعات الممكنة من الأجزاء التي يمكن أن ينكسر إليها جسم ما، بما في ذلك نتائج محددة للغاية، على سبيل المثال، انقسام المزهرية إلى أربعة أجزاء متطابقة. لقد حدد المجموعة الأكثر احتمالاً – المجموعة التي تحتوي على أكبر قدر من الإنتروبيا وتصف الدمار الفوضوي الذي لا يمكن التنبؤ به.

وقال إن هذه الطريقة تشبه عدد القوانين المتعلقة بالمجموعات الكبيرة من الجسيمات التي تم استخلاصها في القرن التاسع عشر. بالإضافة إلى ذلك، استخدم البروفيسور قانونًا فيزيائيًا كان قد اكتشفه سابقًا مع زملائه، والذي يصف التغيرات في الكثافة الإجمالية للشظايا أثناء عملية التدمير.

هذان العنصران سمحا له بالاشتقاقصيغة بسيطة تتنبأ بعدد الأجزاء من كل حجم التي سيتم إنتاجها عند تدمير كائن ما. شارك الفيزيائي حساباته على الصفحات رسائل المراجعة البدنية.

للتأكد من صحتها، قارن فييرمو تنبؤات المعادلة بنتائج مجموعة متنوعة من التجارب السابقة – كسر قضبان الزجاج، والمعكرونة الجافة، والألواح، وأنابيب السيراميك، وحتى البيانات المتعلقة بالحطام البلاستيكي في المحيط وتكسر أمواج البحر. وفي جميع الحالات، دون استثناء، تتوافق ة التدمير مع قانونه الجديد، الذي يصف نفس الرسم البياني الموجود في كل مكان والذي لاحظه الباحثون من قبل.

علاوة على ذلك، أجرى البروفيسور بنفسه سلسلة من التجارب قام فيها بتقسيم مكعب سكر عن طريق إسقاط حمولة عليه من ارتفاعات مختلفة.

يقول فييرمو: “كان هذا مشروعنا الصيفي مع بناتنا. لقد فعلت ذلك منذ سنوات عديدة عندما كان أطفالي صغارًا، ثم عدت إلى البيانات لأنها أوضحت فكرتي جيدًا”.

لا تعمل صيغته حيث لا توجد عشوائية وتكون عملية التدمير منتظمة للغاية – على سبيل المثال، عندما ينقسم تيار من السائل إلى عدة قطرات من نفس الحجم وفقًا للقوانين الحتمية لفيزياء الموائع، أو في بعض المواقف التي تتفاعل فيها الشظايا مع بعضها البعض في عملية التدمير.

توزيع الأجزاء حسب الحجم p(d) أثناء تدمير مكعب سكر واحد بقياس 2.5 سم. تم تنفيذ التدمير عن طريق اصطدام حمولة 0.4 كجم من ارتفاع 10 سم (يسار)، و50 سم (وسط)، و150 سم (يمين). تم جمع وقياس جميع الأجزاء التي يزيد حجمها عن 1 مم، وتم تصويرها في إدراجات بعرض 15 سم.
بالنسبة لأي ارتفاع إسقاط للحمل، يكون التوزيع على الشكل p(d)∼d^-بمع β = 3.5 (خطوط سوداء).

إن عالمية الرسم البياني المستمدة من فييرمو ليست مفاجئة لأنها تشير في حد ذاتها إلى وجود مبدأ أساسي مشترك، كما أشار البروفيسور فيرينك كون من جامعة ديبريسين في المجر. وفي الوقت نفسه، من المثير للدهشة مدى تطبيق هذا المبدأ على نطاق واسع وكيف يمكن تكييفه مع الحالات ذات القيود الإضافية، مثل البلاستيك، حيث يمكن أن تلتئم الشقوق في بعض الأحيان.

التدمير ليس مجرد مشكلة فيزيائية مثيرة للاهتمام. وقال كوهن إن الفهم الأفضل لها يمكن أن يكون له آثار عملية، مثل تحسين تكاليف الطاقة عند سحق الخام في صناعة التعدين أو التنبؤ بانهيارات الصخور التي تحدث بشكل متزايد في المناطق الجبلية بسبب ارتفاع درجات الحرارة العالمية.

وقال إنه سيكون من المثير للاهتمام في المستقبل دراسة توزيع ليس فقط أحجام القطع، ولكن أيضًا أشكالها. وأضاف فييرمو أنه بالإضافة إلى ذلك، تظل مسألة الحد الأدنى لحجم القطعة مفتوحة.