水面を针でつつくと、针の周りの水面がつられて凹みます。これは、表面积をできるだけ小さくしようとする表面张力による効果です。しかし、针でいくらつついても水面がたわまず、一见柔软にゆらいでいるのに针を拒む…こんな奇妙なことが非平衡の世界では起こります。
簑口睦美 理学研究科特定研究員と佐々真一 同教授は本研究において、ゆらぎながら成長する一次元界面が、長ければ長いほど表面張力が大きくなる性質を発見しました。増殖する細菌の塊の表面やゆっくりと燃える紙の端などの境界面がその例になっています。このように対象の大きさによって表面張力が変わる現象は、静止している水面のような平衡状態にある界面では決して見られません。
非平衡の世界の物质の性质の研究は比较的最近始まったばかりですが、平衡の世界にはない异常な现象が次々と発见されています。本研究では、このような现象が生じる机构をゆらぎの性质から理论的に説明しており、今后より広い非平衡物质の性质と机构解明への応用も期待されます。
本研究成果は、2023年5月8日に、国際学術誌「Physical Review Letters」にオンライン掲載されました。
「『普通でない振る舞い』はそれ自体好奇心を刺激しますが、翻って『普通の振る舞い』すら実はわかっていないことも多いものです。私は今回の研究を通して、『普通の振る舞い』が何であるかも今一度考えさせられました。『非』＝『それ以外』の対象は无限に広く、一歩间违えると迷子になりがちですが、着実に道标を立てながら、この豊かな世界が无机质でシンプルな法则とどう调和しているのか明らかにしていきたいです。」（簑口睦美）
「非平衡ゆらぎによって表面张力が発散する可能性は予想していましたが、実际にそれを示すことは简単ではありませんでした。地道に丁寧に调べる过程で、次々と键となるアイデアが登场して、最终的に大変綺丽な研究结果になりました。」（佐々真一）
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【书誌情报】
Mutsumi Minoguchi, Shin-ichi Sasa (2023). Divergent Stiffness of One-Dimensional Growing Interfaces. Physical Review Letters, 130(19):197101.
