physics.bio-ph पेपर

Emergent Elasticity and Quasiconformal Flow in Active Solids

यह शोधपत्र सक्रिय ठोसों (active solids) के लिए एक रीमानियन ज्यामिति-आधारित निरंतरता सिद्धांत (continuum theory) विकसित करता है जो पारंपरिक संरचनात्मक नियमों को एक सक्रिय तनाव मीट्रिक (active tension metric) से प्रतिस्थापित करता है, यह प्रदर्शित करते हुए कि कैसे स्थानीय मोटर-चालित बल उभरते हुए प्रभावी लोच (elasticity) और प्लास्टिकता (plasticity) उत्पन्न करते हैं ताकि क्वाज़िकोंफॉर्मल प्रवाह (quasiconformal flows) के माध्यम से बड़े पैमाने पर ऊतक आकारजनन (tissue morphogenesis) की भविष्यवाणी की जा सके।

Nikolas H. Claussen, Fridtjof Brauns, Boris I. Shraiman2026-03-17

🔬 condensed matter

Energy Dynamics and Partial Consumption in Foraging

यह शोध पत्र इस बात की जांच करता है कि कैसे एक ऊर्जा दहलीज $k$ द्वारा नियंत्रित आंशिक खाद्य उपभोग से एक अन्वेषक (forager) के जीवित रहने के समय का विस्तार होता है, जो यह प्रकट करता है कि जबकि जीवनकाल आम तौर पर $k/S$ के अनुपात के साथ बढ़ता है, जीवित रहने के समय का स्केलिंग घातांक (scaling exponent) और खाद्य सांख्यिकी का व्यवहार विशिष्ट संक्रमणों से गुजरता है, जिसमें $k^* \sim \sqrt{S}$ पर एक महत्वपूर्ण दहलीज और $k/S \sim 0.5$ पर एक क्रॉसओवर शामिल है।

Md Aquib Molla, Sanchari Goswami2026-03-17

🔢 mathematics

Beyond Murray's Law: Non-Universal Branching Exponents from Vessel-Wall Metabolic Costs

यह शोधपत्र यह प्रदर्शित करता है कि धमनी शाखाओं के घातांकों का मरे के सार्वभौमिक घन (cubic) नियम से विचलन रक्त वाहिकाओं की दीवारों की चयापचय लागत के कारण उत्पन्न होता है, जो एक विषम लागत फलन (inhomogeneous cost function) को प्रस्तुत करता है जो एक पैमाने-निर्भर घातांक को आवश्यक बनाता है जो 2.90 और 2.94 के बीच सीमित है, जिससे शेष अनुभवजन्य विसंगति को मॉडल की विफलता के बजाय स्पंदित तरंग गतिकी (pulsatile wave dynamics) के प्रति आनुपातिक रूप से आरोपित किया जाता है।

Riccardo Marchesi2026-03-17

🧬 biology

A Unified Variational Principle for Branching Transport Networks: Wave Impedance, Viscous Flow, and Tissue Metabolism

यह शोध पत्र एक एकीकृत रूपांतरणात्मक सिद्धांत (variational principle) प्रस्तुत करता है जो तरंग-परावर्तन दंड (wave-reflection penalties) और चयापचय लागतों (metabolic costs) के बीच एक शून्य-योग खेल (zero-sum game) को सूत्रबद्ध करके स्तनधारी धमनी वृक्षों में सैद्धांतिक स्केलिंग घातांक और अनुभवजन्य अवलोकनों के बीच के विसंगति का समाधान करता है, जो अद्वितीय रूप से देखे गए व्यास स्केलिंग घातांक 2.72 की भविष्यवाणी करता है और मौलिक स्केलिंग नियमों के संरचनात्मक परिणाम के रूप में बाइनरी ब्रांचिंग (द्विआधारी शाखाकरण) को व्युत्पन्न करता है।

Riccardo Marchesi2026-03-17

🧬 biology

A mechanical bifurcation constrains the evolution of cell sheet folding in the family Volvocaceae

यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि सेल शीट इनवर्जन (cell sheet inversion) के निरंतर मॉडल (continuum model) में एक यांत्रिक द्विभाजन (mechanical bifurcation), मध्यवर्ती आकार की *Volvocaceae* प्रजातियों (256 कोशिकाएं) की विकासवादी अनुपस्थिति की व्याख्या करता है, जो यह सुझाव देता है कि बड़े *Volvox* की जटिल इनवर्जन रणनीतियाँ इन यांत्रिक बाधाओं को दूर करने की एक आवश्यकता के रूप में विकसित हुईं।

Valens Tribet, Pierre A. Haas2026-03-17

🔬 physics

A unifying approach to diffusive transport in heterogeneous media

यह शोध पत्र रैंडमली मॉड्यूलेटेड गॉसियन प्रोसेस को एक एकीकृत ढांचे के रूप में प्रस्तुत करता है जो विषम माध्यमों में विविध विसंगत प्रसार मॉडलों का सामान्यीकरण करता है, जिससे व्यवस्थित सांख्यिकीय लक्षण वर्णन सक्षम होता है, प्रयोगात्मक वर्गीकरण के लिए प्रमुख मेट्रिक्स प्राप्त होते हैं, और एकल-कण प्रक्षेप पथों की जैव-भौतिक व्याख्याओं को सुगम बनाया जाता है।

Yann Lanoiselée, Denis S. Grebenkov, Gianni Pagnini2026-03-16✓ Author reviewed ⓘ

🔬 condensed matter

Cell-induced wrinkling patterns on soft substrates

यह शोध पत्र एक न्यूनतम यांत्रिक ढांचे को प्रस्तुत करता है जो फोप-वॉन कारमन (Föppl-von Kármán) समीकरणों को एक फेज़-फील्ड मॉडल के साथ जोड़ता है ताकि यह स्पष्ट किया जा सके कि कोशिकीय संकुचन बल (cellular contractile forces) नरम सबस्ट्रेट्स पर विशिष्ट झुर्रीदार पैटर्न (wrinkling patterns) कैसे प्रेरित करते हैं, और सफलतापूर्वक उन पैटर्न परिवर्तनों और स्केलिंग नियमों की भविष्यवाणी करता है जो प्रयोगात्मक अवलोकनों के अनुरूप हैं।

Aleksandra Ardaševa, Varun Venkatesh, Daiki Matsunaga, Shinji Deguchi, Amin Doostmohammadi2026-03-16

🔬 condensed matter

Pattern stability in reaction-diffusion systems depends on path entropy

यह शोध पत्र एक नॉन-इक्विलिब्रियम इंस्टेंटन फ्रेमवर्क पेश करता है यह प्रदर्शित करने के लिए कि पथ एंट्रॉपी (path entropy), ऊष्मागतिकी (thermodynamics) के बजाय, प्रतिस्पर्धी चरणों के बीच संक्रमण दरों को नियंत्रित करके स्टोकेस्टिक रिएक्शन-डिफ्यूजन प्रणालियों में मेटास्टेबल स्थानिक पैटर्न की स्थिरता को नियंत्रित करती है।

Eric R. Heller, David T. Limmer2026-03-13

🔬 condensed matter

Non-Markovian Entropy Dynamics in Living Systems from the Keldysh Formalism

यह शोध पत्र केल्डिश फॉर्मलिज्म (Keldysh formalism) और स्टोकेस्टिक थर्मोडायनामिक्स पर आधारित एक नॉन-मार्कोवियन सैद्धांतिक ढांचे को स्थापित करता है ताकि जीवित प्रणालियों में एंट्रॉपी गतिकी का वर्णन किया जा सके, जो यह प्रदर्शित करता है कि कैसे पर्यावरणीय स्मृति और सक्रिय उतार-चढ़ाव एंट्रॉपी उत्पादन को संचालित करते हैं और विकास, बुढ़ापे और मृत्यु जैसी जैविक प्रक्रियाओं के लिए एक सूक्ष्म आधार प्रदान करते हैं।

Feiyi Liu, Min Guo, Hongwei Tan, Yang Wang2026-03-13

🔬 physics

The growth and development of living organisms from the thermodynamic point of view

यह शोध पत्र व्यक्तिगत जीव के विकास और वृद्धि के लिए एक नियम प्रतिपादित करने हेतु प्रिगोगिन के खुले तंत्रों (ओपन सिस्टम्स) के ऊष्मागतिकी को लागू करता है, और प्रयोगात्मक तुलना के माध्यम से यह प्रदर्शित करता है कि यीस्ट से लेकर पक्षियों तक के विकासवादी अनुक्रम में विशिष्ट एंट्रॉपी घटती है।

Alexei A. Zotin, Vladimir N. Pokrovskii2026-03-12

← पिछला अगला →