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    Los investigadores observan la transición de fase en un lote creado artificialmente

    (Arriba) Esquema de la configuración utilizada por Bartolo y sus colegas [1]. Millones de microperlas, que ruedan sobre la aplicación de un campo eléctrico, Explore un recinto con forma de pista de carreras de un centímetro. (Abajo) La bandada de partículas con velocidades alineadas (flechas rojas) puede ser detenida por la formación de grandes atascos sólidos con alta densidad de partículas (el dibujo solo representa algunas de los millones de partículas que componen el atasco). Si bien las partículas no se mueven dentro del atasco, este último se propaga como una onda compacta en dirección opuesta a la bandada (flecha negra). Crédito:APS / Alan Stonebraker

    Un equipo de investigadores afiliado a varias instituciones en Francia ha observado una fase de transición en un rebaño creado artificialmente. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , el grupo describe cómo crearon su bandada artificial y los eventos que llevaron a una transición de fase.

    Los científicos que intentan comprender el comportamiento de la multitud generalmente crean modelos informáticos destinados a imitar el comportamiento humano en condiciones de hacinamiento, pero tales simulaciones están limitadas por los parámetros que se utilizan para crearlas. La mayoría en el campo está de acuerdo en la necesidad de recrear físicamente en un laboratorio el comportamiento de multitud o bandadas. En este nuevo esfuerzo, los investigadores se han basado en trabajos previos con una multitud artificial, y han descubierto que, en determinadas condiciones, experimentó una transición de fase similar a la del agua que se congela a un estado de hielo.

    Trabajando en un esfuerzo previo, algunos de los miembros del equipo crearon una multitud artificial que consistía en millones de cuentas suspendidas en un líquido entre dos placas de vidrio. Las placas se unieron de una manera que permitió que las cuentas se movieran alrededor de los bordes exteriores de un óvalo, similar a los autos en una pista de carreras parcialmente tridimensional. Las perlas se vieron obligadas a moverse en una dirección mediante la aplicación de un campo eléctrico:el efecto Quincke hizo girar las perlas, que los empujó a través del líquido en la misma dirección. También, debido a un efecto dipolo, las cuentas no se adhirieron entre sí, en cambio, se movieron por la pista, aparentemente por su propia voluntad. El equipo anterior mostró que el aumento de la densidad de las perlas podría desencadenar una transición similar a Vicsek en la que las partículas que se mueven al azar exhiben comportamientos similares a bandadas. En este nuevo esfuerzo, los investigadores utilizaron la misma configuración con las cuentas para crear una bandada y luego observaron lo que sucedería a medida que aumentaba la densidad.

    Los investigadores informan que en un momento dado, todo el rebaño dejó de moverse, deteniéndose como si estuviera congelado en su lugar, muy similar, ellos reclaman, al agua helada en un arroyo. Describen el cambio como un tipo de transición de fase. Un estudio adicional mostró que las cuentas no se detuvieron todas a la vez; primero, pequeños grupos agrupados, aunque no se mantuvieron juntos. El agrupamiento obligó a los demás que se encontraron con el grupo agrupado a reducir la velocidad y luego detenerse hasta que todo el grupo se detuvo. Los investigadores también encontraron que una vez que todo el grupo se detuvo, Comenzaron a propagarse lentamente en la dirección opuesta a su flujo anterior, cuando las cuentas a la cabeza del grupo en masa se separaron y viajaron alrededor de la pista de carreras hasta que se encontraron con el otro extremo de la multitud. donde fueron detenidos, haciendo que la parte trasera de la multitud crezca.

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