Model matematyczny zaproponowany przez Alana Turinga 71 lat temu mógł zostać ostatecznie potwierdzony – poprzez wykiełkowanie nasion chia w laboratorium.
Model może wyjaśniać chemię stojącą za tym, jak zebry uzyskują swoje paski i dlaczego trawa rośnie w miejscach.
Turinga Był brytyjskim matematykiem, który jest prawdopodobnie najbardziej znany ze złamania kodu niemieckiej Enigmy podczas II wojny światowej, co pomogło w zwycięstwie aliantów nad nazistowskimi Niemcami.
W 1952 roku zaproponował, że wzory pojawiają się w przyrodzie w wyniku reakcji chemicznej między dwiema jednorodnymi substancjami, który opisał w swoim jedynym opublikowanym artykule (Otwiera się w nowej karcie)wymyślone podczas pracy na Uniwersytecie w Manchesterze w Wielkiej Brytanii Wzory te można zobaczyć u wielu gatunków roślin i zwierząt, od czarno-białych pasków zebry po grzbiety kaktusów.
zeszłego lata Brendana D’Aquino (Otwiera się w nowej karcie)student informatyki na Northeastern University w Bostonie i pracował z nim Flavio Fentona (Otwiera się w nowej karcie)profesor fizyki w Georgia Tech, w swoim laboratorium w ramach letniego stażu, aby przetestować teorię Turinga.
Powiązany: Nowo odkryte płytki „Einsteina” mają 13-boczny kształt, który rozwiązuje istniejący od dziesięcioleci problem matematyczny
Swoje ustalenia przedstawili 7 marca Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne (Otwiera się w nowej karcie) spotkanie w Las Vegas. (Badania nie były recenzowane.)
Naukowcy równomiernie rozmieścili nasiona chia na ośmiu oddzielnych tacach, stosując różne metody uprawy i codziennie je podlewając.
„Upewniliśmy się, że rozłożyliśmy nasiona na tackach, aby były całkowicie równe” – powiedział Fenton dla Live Science.
Zastosowali również trzy różne parametry wzrostu do nasion.
„Zróżnicowaliśmy ilość wody na każdej tacy i poziomy parowania dla każdej tacy, przykrywając połowę z niej folią saran, a resztę pozostawiając otwartą” – powiedział D’Aquino dla Live Science. „Zasadziliśmy również nasiona na różnych rodzajach podłoża, w tym na grubych włóknach kokosowych, które są słabo rozłożone, gdzie woda jest trudniejsza do przemieszczania się, oraz na ręcznikach papierowych, na których woda może rozprzestrzeniać się szybciej”.
Następnie pozwalają naturze zrobić resztę.
W ciągu tygodnia zaczynają dostrzegać wzory przypominające te występujące w naturalnym środowisku, takie jak pola roślinne lub odciśnięte na sierści zwierzęcia.
Naukowcy odkryli, że ilość wody i parowanie wpłynęły na powstawanie wzorów i stopień ich pojawiania się.
„Było kilka słodkich punktów” – powiedział D’Aquino. „Jeśli masz za mało wody, nie będziesz mieć roślin, ale jeśli masz za dużo wody, będziesz mieć las”.
To, co widzieli, było podobne do symulacji komputerowej, którą stworzyli przy użyciu modelu Turinga, ale z roślinnością.
„Chcieliśmy zobaczyć, czy wzorce rzeczywiście się pojawiły” – powiedział D’Aquino. „Widzenie, jak to się fizycznie dzieje, jest naprawdę fajne”.
Naukowcy odkryli również, że ilość wody i parowanie wpłynęły na tworzenie się wzorów i ich wygląd.
„Wzorce powstały z powodu tego rozprzestrzeniania się i wzrostu” – dodał Fenton.
Natashę Ellison (Otwiera się w nowej karcie)Wzory Turinga otaczają nas w naturze i wystarczy wiedzieć, gdzie szukać.
„Wzorce Turinga są widoczne w roślinności na całym świecie” – powiedział Ellison w e-mailu dla Live Science. „Wspaniale jest widzieć, jak te wzorce są odtwarzane w warunkach laboratoryjnych”.
Dodała: „Naukowcy znajdują tylko określone substancje chemiczne i sygnały w systemach biologicznych, które wyjaśniają te wzorce wizualne, a zmieniając ilość substancji chemicznych zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i w odpowiedniej matematyce, możemy [to] Pokaż, że jest trochę prawdy w teorii Turinga. Praca wykonana tutaj przez Fentona i innych nad wzorami nasion chia jest doskonałym przykładem pokazującym, że Alan Turing naprawdę miał niezwykły geniusz w wyjaśnianiu świata przyrody.
Naukowcy ostatecznie planują przekształcić swój eksperyment w artykuł.
„Nagradzany beeraholik. Fan Twittera. Podróżnik. Miłośnik jedzenia.