Лужа грязи на солнце высыхает и покрывается трещинами. Сначала трещины пересекаются почти под прямым углом, как улицы в городе. Но если грязь снова намочить и дать высохнуть, рисунок меняется: трещины начинают встречаться по три, под углом 120 градусов, как соты у пчёл.
Учёные из Университета Осаки построили компьютерную модель, чтобы понять, почему так происходит. В модели грязь — это тонкий слой, который при высыхании сжимается. Трещины — это места, где слой ослаблен. После увлажнения трещины «залечиваются», но оставляют шрамы — участки, которые уже не такие прочные.
Трещины похожи на реки, которые с каждым паводком спрямляют русло. Река выбирает короткий путь, а не извилистый. Так и трещины: встреча под углом 120 градусов даёт меньшую общую длину, чем встреча под прямым углом. Поэтому после нескольких циклов сушки и увлажнения трещины перестраиваются в более выгодную форму.
Это знание помогает предсказывать, как будут трескаться высыхающие грунты и покрытия. Например, в сельском хозяйстве важно знать, когда почва потрескается после полива, а в строительстве — как долго прослужит покрытие, которое то намокает, то сохнет.
В экспериментах с кофейной пастой трещины после нескольких циклов увлажнения и высыхания выстраиваются под углом 120 градусов, как пчелиные соты. Это угол, при котором три трещины могут встретиться, не создавая избыточного напряжения.