Во многих местах мира, где когда-то происходила вулканическая деятельность, застывшая базальтовая лава образует множество параллельных столбов с шестигранным сечением. Их можно наблюдать, например, в таких памятниках природы как «Башня дьявола» в Вайоминге или «Дорога гигантов» в Северной Ирландии.
Исследователи применили программное обеспечение, которое используется для анализа напряжений в конструкциях мостов и деталях самолетов, чтобы смоделировать процессы, приводящие к появлению шестигранных колонн. Как обнаружилось, когда поверхностные слои лавы остывают, они сжимаются быстрее, чем внутренние еще горячие слои. Это приводит к появлению множества случайным образом направленных трещин, пересекающихся под углом 90 градусов. Но, когда материал остывает и сжимается дальше, и трещины растут вниз в затвердевающую плиту, небольшие трещины сливаются в крупные, а углы между ними увеличиваются, достигая постепенно 120 градусов – значения, при котором выделяется большая часть энергии. Такие углы в 120 градусов представляют собой углы между смежными сторонами шестиугольника. Они сохраняются до полного остывания всей лавы, что приводит к образованию колонн и блоков шестиугольного сечения.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.
