Science: भौतिकविदों ने दुनिया की सबसे कठिन भूलभुलैया बना दी

Science: डेडलस यू.के. और स्विटजरलैंड के भौतिकविदों की टीम से एक या दो बातें सीख सकते थे। फ्रैक्टल ज्यामिति और शतरंज के रणनीतिक खेल से सिद्धांतों को लेते हुए, उन्होंने जो बनाया है, उनके अनुसार यह अब तक का सबसे कठिन भूलभुलैया है। यू.के. में University of Bristol के भौतिक विज्ञानी फेलिक्स फ्लिकर के नेतृत्व में, समूह ने अम्मान-बीनकर टाइलिंग के रूप में जाने जाने वाले पैटर्न में हैमिल्टनियन चक्र नामक मार्ग तैयार किए हैं, जो जटिल फ्रैक्टल भूलभुलैया का निर्माण करते हैं, जो उनके अनुसार क्वासिक्रिस्टल के रूप में जाने जाने वाले पदार्थ के एक अनोखे रूप का वर्णन करते हैं। और यह सब शतरंज बोर्ड के चारों ओर एक नाइट की हरकत से प्रेरित था।

"जब हमने अपने द्वारा बनाई गई रेखाओं के आकार को देखा, तो हमने देखा कि वे अविश्वसनीय रूप से जटिल भूलभुलैया बनाते हैं। बाद की भूलभुलैयाओं का आकार तेजी से बढ़ता है - और उनकी संख्या अनंत है," फ्लिकर बताते हैं। "नाइट के दौरे में, शतरंज का टुकड़ा (जो दो वर्ग आगे और एक दाईं ओर कूदता है) अपने शुरुआती वर्ग में लौटने से पहले शतरंज के हर वर्ग का सिर्फ़ एक बार दौरा करता है। यह 'हैमिल्टनियन चक्र' का एक उदाहरण है - एक मानचित्र के माध्यम से एक लूप जो सभी रुकने वाले बिंदुओं पर सिर्फ़ एक बार जाता है।" क्वासिक्रिस्टल पदार्थ का एक रूप है जो प्रकृति में बहुत ही कम पाया जाता है। वे ठोस पदार्थों में व्यवस्थित और अव्यवस्थित क्रिस्टल का एक अजीब संकर हैं।

व्यवस्थित क्रिस्टल - नमक, या हीरे, या क्वार्ट्ज - में परमाणु एक बहुत ही साफ पैटर्न में व्यवस्थित होते हैं जो तीन आयामों में दोहराए जाते हैं। आप इस जाली का एक भाग ले सकते हैं और इसे दूसरे पर आरोपित कर सकते हैं, और वे पूरी तरह से मेल खाएंगे। अव्यवस्थित, या अनाकार, ठोस वह होता है जिसमें परमाणु बस अव्यवस्थित होते हैं। इनमें कांच और बर्फ के कुछ रूप शामिल हैं जो आमतौर पर पृथ्वी पर नहीं पाए जाते हैं। क्वासिक्रिस्टल एक ऐसा पदार्थ है जिसमें परमाणु एक पैटर्न बनाते हैं, लेकिन पैटर्न पूरी तरह से दोहराया नहीं जाता है। यह काफी हद तक अपने आप में समान लग सकता है, लेकिन पैटर्न के आरोपित खंड मेल नहीं खाएंगे। ये समान दिखने वाले लेकिन गैर-समान पैटर्न गणितीय अवधारणा से बहुत मिलते-जुलते हैं जिसे एपेरियोडिक टाइलिंग कहा जाता है, जिसमें आकृतियों के पैटर्न शामिल होते हैं जो बिल्कुल एक जैसे नहीं होते। प्रसिद्ध पेनरोज़ टाइलिंग इनमें से एक है। अम्मान-बीनकर टाइलिंग एक और है।

दो-आयामी अम्मान-बीनकर टाइलिंग के एक सेट का उपयोग करते हुए, फ्लिकर और उनके सहयोगियों, यूके में कार्डिफ़ विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी शोभना सिंह और Switzerlandमें जिनेवा विश्वविद्यालय के जेरोम लॉयड ने हैमिल्टनियन चक्र उत्पन्न किए, जो उनके अनुसार क्वासिक्रिस्टल के परमाणु पैटर्न का वर्णन करते हैं। उनके द्वारा उत्पन्न चक्र क्वासिक्रिस्टल में प्रत्येक परमाणु पर केवल एक बार जाते हैं, सभी परमाणुओं को एक ही रेखा में जोड़ते हैं जो कभी भी खुद को पार नहीं करती है, लेकिन शुरुआत से अंत तक साफ-सुथरी जारी रहती है। और इसे अनंत रूप से बढ़ाया जा सकता है, जिससे एक प्रकार का गणितीय पैटर्न बनता है जिसे फ्रैक्टल के रूप में जाना जाता है, जिसमें सबसे छोटे हिस्से सबसे बड़े हिस्से से मिलते-जुलते हैं। यह रेखा स्वाभाविक रूप से एक भूलभुलैया बनाती है, जिसमें एक आरंभ बिंदु और एक निकास बिंदु होता है। लेकिन इस शोध के निहितार्थ भोजनालयों में बेचैन बच्चों के मनोरंजन से कहीं अधिक हैं।

एक बात यह है कि हैमिल्टनियन चक्रों को खोजना बेहद मुश्किल है। एक ऐसा समाधान जो हैमिल्टनियन की पहचान करने की अनुमति देगा, उसमें जटिल मार्ग खोज प्रणालियों से लेकर प्रोटीन फोल्डिंग तक कई अन्य पेचीदा गणितीय समस्याओं को हल करने की क्षमता है। और, दिलचस्प बात यह है कि कार्बन कैप्चर के लिए सोखना के माध्यम से निहितार्थ हैं, एक औद्योगिक प्रक्रिया जिसमें क्रिस्टल से चिपके हुए तरल पदार्थ में अणुओं को ऊपर उठाना शामिल है। यदि हम इस प्रक्रिया के लिए क्वासिक्रिस्टल का उपयोग कर सकते हैं, तो लचीले अणु हैमिल्टनियन चक्र के साथ लेटकर खुद को अधिक कसकर पैक कर सकते हैं। सिंह कहते हैं, "हमारा काम यह भी दिखाता है कि कुछ सोखना अनुप्रयोगों के लिए क्वासिक्रिस्टल क्रिस्टल से बेहतर हो सकते हैं।" "उदाहरण के लिए, मुड़े हुए अणु क्वासिक्रिस्टल के अनियमित रूप से व्यवस्थित परमाणुओं पर उतरने के लिए अधिक तरीके खोज लेंगे। क्वासिक्रिस्टल भी भंगुर होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे आसानी से छोटे कणों में टूट जाते हैं। यह उनके अवशोषण के लिए सतह क्षेत्र को अधिकतम करता है।" और अगर आपके पास एक मिनोटौर है जिसे आपको कहीं छिपाना है, तो हमें लगता है कि हम किसी ऐसे व्यक्ति को जानते हैं जो आपकी मदद कर सकता है।

खबरों के अपडेट के लिए जुड़े रहे जनता से रिश्ता पर