Zwei Wissenschaftler der Polnischen Akademie der Wissenschaften haben die Musterbildungsprozesse bei sogenannten Diffusionsreaktionen mittels Computermodellen untersucht. Bei bestimmten Konzentrationen der beteiligten Chemikalien ergaben sich spontan die Buchstaben des lateinischen Alphabets. Darüber berichten die Forscher in dem Fachblatt Physical Review E.
Die Wissenschaftler Andrzej Kawczynski und Bartlomiej Legawiec untersuchten mit ihrem Simulationsprogramm eine bestimmte Klasse von Diffusionsreaktionen. Bei Reaktionen dieser Art wandern zwei chemische Verbindungen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch ein Medium. Diese Bewegung wird durch die Konzentrationsgradienten der Verbindungen verursacht. Auf dem Weg durch das Medium reagieren beide Verbindungen in jeweils ortsabhängigen Konzentrationsverhältnissen miteinander, und können dadurch stationäre Muster in dem Medium verursachen. Durch geschickte Veränderung der Konzentrationen gelang es den Forschern tatsächlich, sämtliche Buchstaben des lateinischen Alphabets zu erzeugen.
Die erzeugten Buchstabenformen behielten nach der Reaktion der beiden Chemikalien ihre Form bei. Unser Alphabet ist damit aber keineswegs naturgegeben – vielmehr zeigt die Computersimulation der Forscher, dass mittels Diffusionsreaktionen im Prinzip alle möglichen Muster erzeugbar sind. Viele Biologen glauben, dass etwa die Muster bestimmter Tierarten auf derartige Prozesse zurückzuführen sind.
Derartige von Diffusionsreaktionen erzeugte zeitlich konstante Muster wurden bereits in den fünfziger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts von dem Wissenschaftler Alan Turing vorhergesagt. Ein experimenteller Nachweis erfolgte in den neunziger Jahren.
Stefan Maier
