Ni Pesach Benson at Omer Novoselsky • Setyembre 9, 2026 Jerusalem, 9 Setyembre, 2026 (TPS-IL) — Ang isang bagong pag-aaral ng mga mananaliksik mula sa Israel at iba't ibang bansa ay maaaring makatulong sa mga inhinyero na matukoy kung kailan nagsisimulang masira ang mga materyales, bago pa man ito biglang mapunit ng isang nakikitang bitak.
Natuklasan ng mga mananaliksik na ang mga pagkasira ay maaaring magsimula sa maliliit na bahaging nasira na dahan-dahang lumalaki bago maging isang mabilis na lumalaking bitak. Ang natuklasan ay maaaring magbigay sa mga inhinyero ng potensyal na paraan upang matukoy ang mga umuusbong na pagkabigo nang mas maaga. Ang parehong mekanismo ay maaari ding magbigay-liwanag kung paano nagsisimula ang mga lindol, bagaman ang pagtuklas sa mga mabagal na paggalaw na ito ay nananatiling isang malaking hamon.
Pinangunahan ang pag-aaral nina Yuval Paz at Prof. Jay Fineberg ng Racah Institute of Physics ng Hebrew University of Jerusalem, kasama sina Meng Wang ng Beijing Institute of Technology at Mokhtar Adda-Bedia ng CNRS/ENS de Lyon.
Sa paningin ng tao, ang salamin o plastik ay maaaring mukhang biglaang nababasag. Ngunit malaking bahagi ng proseso ng pagkasira ay nangyayari bago ang huling pagkabali. Sa ilalim ng sapat na stress, isang maliit na bahaging nasira ang nabubuo sa loob ng materyal at, sa halip na agad na maging isang bitak, ito ay dahan-dahang lumalaki palabas.
"Pinagsasama ng aming pag-aaral ang 3 magkakaibang tanong na mahalaga sa mga nag-aaral ng mga materyales at ang kanilang katatagan at lakas," sinabi ni Fineberg sa The Press Service of Israel.
Matagal nang nauunawaan ng mga siyentipiko kung paano kumikilos ang mga bitak kapag nagsimula na itong mabilis na gumalaw, ngunit mas mahirap ipaliwanag kung paano nagsisimula ang isang bitak. Ang pag-aaral ay nagbibigay ng isang mekanikal na paliwanag para sa unang yugtong ito, na tinatawag ng mga siyentipiko na "creep."
"Kung iisipin mo, ito ang natural na paraan kung paano dapat palaging mabuo ang isang depekto sa isang materyal," ipinaliwanag ni Fineberg sa TPS-IL.
Sinikap ng mga mananaliksik na maunawaan kung paano lumalaki ang isang maliit na sira, na mas maliit kaysa sa materyal mismo, hanggang sa ito ay tumagos sa buong materyal. Ipinakita ng kanilang mga eksperimento na ang nasirang rehiyon ay lumalaki nang napakabagal, sa bilis na mula microns hanggang millimeters bawat segundo, at bumubuo ng hindi bababa sa 75% ng buong proseso ng pagkasira.
Ang kritikal na pagbabago ay nangyayari kapag ang nasirang rehiyon ay umabot sa buong kapal ng materyal.
"Ang patch ay sa esensya ay nagbabago ng 'topology' nito kapag sa wakas ay tumagos sa kapal ng materyal," sabi ni Fineberg.
Sa mas simpleng salita, ang nasirang rehiyon ay nagsisimula bilang isang maliit na patch na lumalaki sa mga gilid nito. Kapag ito ay ganap na tumagos sa materyal, ito ay nagiging isang karaniwang bitak. Sa puntong iyon, ang bitak ay nangangailangan ng mas kaunting enerhiya upang patuloy na lumaki at maaaring bumilis nang mabilis.
Mula Sira hanggang Pagkasira
Natuklasan din ng mga mananaliksik na ang mga pagkasira ay maaaring magsimula sa mas maliit na sukat kaysa sa hinulaan ng tradisyonal na teorya ng pagkasira: humigit-kumulang 0.1 milimetro, kumpara sa tradisyonal na kritikal na sukat, na kilala bilang Griffith length, na humigit-kumulang 1 milimetro.Ang natuklasan ay nagpapahiwatig na ang stress na kumikilos sa isang materyal, pati na rin ang laki at geometry ng isang umiiral na sira, ay may papel sa pagtukoy kung kailan nagsisimula ang isang pagkasira.
"Ang batayan ng teorya ay ganap na pangkalahatan at simpleng nauugnay sa geometry ng mga sira o bitak," sinabi ni Fineberg sa TPS-IL. "Ang lakas ng aming teorya ay nasa pagiging simple nito. Naisama lang namin nang tama ang impluwensya ng geometry ng bitak."
Ang mga natuklasan ay maaari ding magbigay ng pananaw sa mga lindol, na nangyayari kapag ang stress sa kahabaan ng mga fault ay nalalampasan ang mga puwersang humahawak sa mga tectonic plate, na nagiging sanhi ng biglaang pagdulas ng mga plate.
"Dahil ang dynamics ng lindol at ang proseso ng pagkasira ay (sa matematika) pareho, ang aming mga natuklasan ay humuhula kung paano dapat kumilos ang mga precursor ng mga lindol," sinabi ni Fineberg sa TPS-IL.
Ang mga natuklasan ng mga mananaliksik ay nagpapahiwatig na ang isang pagguho ng lindol ay maaaring magsimula sa isang mabagal na lumalaking rehiyon bago biglang bumilis. Sinabi ni Fineberg na ang kanyang koponan ay dati nang nakakita ng katulad na pagbabago sa pananaliksik tungkol sa friction.
Ang mga natuklasan ay hindi nangangahulugan na ang mga siyentipiko ay kasalukuyang makakapaghula ng mga lindol o matukoy kung kailan eksaktong masisira ang isang materyal. Ang malaking hamon ay ang pagtuklas sa mga mabagal na paggalaw na ito bago mangyari ang mapaminsalang pagkabigo.
"Dahil napakabagal nila, hindi sila gumagawa ng anumang 'ingay' habang lumalaki," sinabi ni Fineberg sa TPS-IL, na ginagawang mahirap silang matukoy sa pamamagitan ng tunog o seismic signal.
Kung sa kalaunan ay makakabuo ang mga mananaliksik ng maaasahang paraan upang matukoy ang mga precursor na ito, ang mga natuklasan ay maaaring magkaroon ng praktikal na aplikasyon.
"Kung magtatagumpay tayo, maaari nating pahabain ang magagamit na buhay ng mga materyales o, sa kaso ng mga lindol, upang posibleng magbigay ng maagang babala na nagsisimula na sila," sinabi ni Fineberg sa TPS-IL.
Ang pag-aaral ay inilathala sa peer-reviewed journal na Physical Review Letters.
