Теория смятого листа: зачем учёные комкают бумагу

Учёные выяснили, что процесс смятия тонких листов — например, бумаги — вовсе не хаотичен. Напротив, он подчиняется предсказуемым физическим законам.

При многократном смятии и разглаживании лист формирует сложную сеть складок. Каждый новый раз бумага легче складывается по уже существующим линиям, поэтому количество новых складок растёт неравномерно. Этот процесс исследователи называют теорией смятия (crumple theory).

Эксперименты показали: смятый лист превращается в трёхмерную структуру с пустотами разного размера, которую можно описать с помощью фрактальной геометрии. Масса листа, размеры и форма комка связаны через показатель фрактального измерения, отражающий «шероховатость» и сложность структуры.

Анализ таких моделей помогает не только глубже понять физику материалов, но и разрабатывать практические технологии — от систем защиты от ударов в автомобилях до улучшенных материалов для аккумуляторов и даже методов диагностики заболеваний мозга.

Таким образом, теория смятия показывает, что даже в, казалось бы, хаотичном процессе существуют уровни упорядоченности и закономерности, важные для науки и техники.