Το πείραμα με τους σπόρους Chia επιβεβαιώνει το διάσημο μαθηματικό μοντέλο του Alan Turing

Ένα μαθηματικό μοντέλο που προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Alan Turing πριν από 71 χρόνια μπορεί τελικά να επιβεβαιώθηκε.

Θα μπορούσε να εξηγήσει τη χημεία που είναι υπεύθυνη για το πώς εμφανίζονται οι ρίγες στις ζέβρες και γιατί μερικές φορές το γρασίδι μεγαλώνει σε κομμάτια, γράφουν οι επιστήμονες.

Ο Τούρινγκ ήταν Βρετανός μαθηματικός που το 1952πρότεινε ότι τα μοτίβα προκύπτουν στη φύση λόγω μιας χημικής αντίδρασης μεταξύ δύο ομοιογενών ουσιών. Το περιέγραψε στο μοναδικό δημοσιευμένο άρθρο του, που γράφτηκε ενώ εργαζόταν στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, στο Ηνωμένο Βασίλειο. Αυτά τα σχέδια μπορούν να φανούν σε πολλά είδη φυτών και ζώων, από τις ασπρόμαυρες ρίγες μιας ζέβρας μέχρι τις κορυφογραμμές στους κάκτους.

Το περασμένο καλοκαίρι, ο Μπρένταν Ντ' Ακίνο, φοιτητήςαπό το τμήμα επιστήμης υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο Northeastern στη Βοστώνη, δοκίμασε τη θεωρία του Turing με τον Flavio Fenton, καθηγητή φυσικής στο Georgia Tech, κατά τη διάρκεια μιας καλοκαιρινής πρακτικής άσκησης. Παρουσίασαν τα ευρήματά τους στην American Physical Society. Το έργο δεν έχει ακόμη αναθεωρηθεί.

Ως μέρος της μελέτης, οι επιστήμονες ομοιόμορφαμοίρασε τους σπόρους chia σε οκτώ ξεχωριστούς δίσκους χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους φύτευσης και τους πότιζε καθημερινά. Εφάρμοσαν επίσης τρεις διαφορετικές παραμέτρους ανάπτυξης στους σπόρους, μεταβάλλοντας την ποσότητα νερού. Μετά αφήνουν τη φύση να κάνει τα υπόλοιπα. Μέσα σε μια εβδομάδα, άρχισαν να παρατηρούν την εμφάνιση μοτίβων που θυμίζουν εκείνα που βρίσκονται στο φυσικό περιβάλλον, όπως χωράφια με βλάστηση ή γούνα ζώων. Η δημιουργία και η έντασή τους επηρεάστηκε από την ποσότητα του νερού και την εξάτμισή του.

Αυτό που παρατήρησαν ήταν παρόμοιο με μια προσομοίωση υπολογιστή που δημιούργησαν οι ερευνητές χρησιμοποιώντας το μοντέλο του Turing, αλλά χρησιμοποιώντας βλάστηση.

Οι επιστήμονες μόλις τώρα βρίσκουν σίγουραχημικές ουσίες και σήματα μέσα σε βιολογικά συστήματα που εξηγούν οπτικά μοτίβα στη φύση. Μεταβάλλοντας την ποσότητα των χημικών τόσο στο εργαστήριο όσο και στα αντίστοιχα μαθηματικά, δείξαμε ότι η θεωρία του Turing είναι σωστή.

Η Natasha Ellison, μαθηματικός οικολόγος και ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο του Μισισιπή, δεν συμμετείχε στο πείραμα.

Διαβάστε περισσότερα:

Αποδείχθηκε ότι η φωτοσύνθεση δεν λειτουργεί όπως νόμιζαν οι επιστήμονες. Τώρα θέλουν να το χακάρουν

Ο μακρινός ραδιογαλαξίας αποδείχθηκε ότι ήταν μια μαύρη τρύπα, η οποία κατευθύνεται απευθείας στη Γη

Βρήκε έναν τρόπο μείωσης βάρους και σακχάρου στο αίμα. Οι επιστήμονες υπόσχονται το αποτέλεσμα της χειρουργικής επέμβασης

Εξώφυλλο: Πειράματα που δείχνουν πώς αναπτύσσονται οι σπόροι chia (επάνω σειρά) στο μοντέλο του Turing με βάση το νερό σε σύγκριση με προσομοιώσεις υπολογιστή (κάτω σειρά)
Η εικόνα είναι ευγενική προσφορά των Brendan D’Aquino και Flavio Fenton

</ p>