Letter 物理：静的な粉粒体に働く力のネットワークのスケール不変性と普遍性 2006年2月16日 Nature 439, 7078 doi: 10.1038/nature04549 力のネットワークは静的な粉粒体の骨組みを作る。このネットワークは、安定性、弾性、音の透過などの土木工学や工業的な加工にとって重要な力学的性質を決める基本的な要因となる。従来の研究は、外力の大域的構造（境界条件）や、個々の接触力の確率分布などに重点が置かれてきた。だがこれまで、力のネットワークの無秩序な空間構造を精密に解明することは困難だった。今回我々は、粉粒体の実際に行われている充填の分子動力学シミュレーションを行い、比較的強い力で相互作用をする粒子クラスターの間にスケール不変性を見いだしたことを報告する。封圧その他のパラメーターの値を変えていくと、外見が異なるにもかかわらず、力のネットワークは同じスケーリングべき指数とスケーリング関数をもち、したがってある普遍類が決定される。意外なことに、力の配位の扁平集合（平衡統計力学の単純な一般化）はこの普遍類に属するが、広く研究されてきた簡単なモデルのいくつかは属さない。これは個々の粉子の弾性やそれらの幾何学的な無秩序さは、全体の力学的性質に影響しないことを示唆している。 Full Text PDF 目次へ戻る
