Gray-Scott-Reaktions-Diffusions-Modell mit leuchtenden blau-grunen Pseudofarben
1952 schlug Alan Turing vor, dass die Wechselwirkung zwischen chemischer Reaktion und Diffusion spontan geordnete raumliche Muster erzeugen kann. Diese Theorie wurde zur Grundlage der Morphogenese und erklart, wie biologische Organismen ihre Form und Struktur entwickeln.
Das Gray-Scott-Modell beschreibt zwei chemische Spezies U (Aktivator) und V (Inhibitor): dU/dt = Du * laplacian(U) - U*V^2 + f*(1-U), dV/dt = Dv * laplacian(V) + U*V^2 - (f+k)*V. Hierbei ist f die Zufuhrrate und k die Eliminationsrate.
Durch Anpassung von f und k kann das System Flecken, Streifen, Spiralen, korallenartige Strukturen, Zellmitosemuster und Turbulenzen erzeugen. Das Diffusionsverhaltnis Du/Dv (typischerweise ~2:1) bestimmt die charakteristische Skala der Muster.
Verwenden Sie die Schieberegler, um Zufuhrrate, Eliminationsrate und Diffusion zu verandern und damit Rhythmus und Struktur des Musters zu steuern. Klicken Sie auf Voreinstellungen fur klassische Modi. Sie konnen auch direkt auf die Leinwand klicken oder ziehen, um eine neue chemische Storung hinzuzufugen und zu beobachten, wie die blau-grunen Pseudofarbwellen weiter wachsen und sich teilen.