2002년 5월 제11권 5호

알갱이계의 물리학

[표지설명]

바탕사진: 분자동역학 시늉내기로 얻어진 10만개의 낟알들이 상호간의 충돌로 에너지를 잃어 냉각되는 과정. 색이 밝은 부분은 상대적으로 입자의 밀도가 높다. 균일한 입자밀도에서 시작하여도 자발적인 밀도의 비균일이 생긴다.
위 사진: 수치적 시늉내기로 보여진 알갱이계에 나타나는 전형적인 층밀림띠(shear band)의 그물. 그림에 나타난 색은 각 부분의 국소적인 층밀림속도(shear velocity)에 따라 정해진다.
중간 사진: 낟알더미 표면에 힘을 가했을 때에 생기는 더미 내부의 변형력의 구조. 힘의 가시화를 위해서 물체에 가해지는 변형력의 세기에 따라 광축이 바뀌는 plexiglass를 사용하였다. 서로 수직하게 배열된 두 개의 편광판 사이에 plexiglass로 만들어진 원반이 놓여져 있으면 큰 변형력이 작용하는 부분은 밝게 드러난다.
아래 사진: 반대방향으로 회전하고 있는 두 개의 동심원을 이루는 바퀴들 사이에 plexiglass로 만들어진 원반들을 넣어서 얻어진 변형력의 분포.
(사진제공: Dr. Stefan Luding, Prof. Hans J. Herrmann [University of Stuttgart, Germany], Prof. Eric Clement [University of Paris VI, France], Prof. Robert P. Behringer [Duke University, USA])