Chemical Waves and Patterns

مفهوم امواج ماکروسکوپی و الگوهای ایجاد شده از جفت شدن واکنش شیمیایی با انتشار، ظاهراً برای اولین بار، در نشست اصلی Deutsche Bunsengesellschaft fur Angewandte Physikalische Chemie، که در درسدن، آلمان از 21 تا 24 مه برگزار شد، ارائه شد. 1906. رابرت لوتر، مدیر آزمایشگاه شیمی فیزیک در لایپزیگ، مقاله خود را در مورد کشف و تجزیه و تحلیل انتشار جبهه های واکنش- انتشار در واکنش های شیمیایی اتوکاتالیستی خواند [1، 2]. او معادله ای برای سرعت این امواج جدید ارائه کرد، V = a(KDC) 1/2، و اظهار داشت که آنها ممکن است ویژگی های مشترکی با انتشار پتانسیل عمل در آکسون های سلول عصبی داشته باشند. در طول دوره بحث، شکاکی در حضار اعتراض خود را به این تصور بیان کرد. این کسی نبود جز والتر نرنست، شیمیدان بزرگ فیزیک، که معتقد بود انتشار تکانه های عصبی بسیار سریعتر از آن است که شبیه به جبهه های در حال انتشار باشد. او همچنین حاضر به پذیرش معادله سرعت موج لوتر بدون اشتقاق نبود. لوتر موضع خود را حفظ کرد و گفت که معادله او "نتیجه ساده معادله دیفرانسیل مربوطه" است. او چندین واکنش خودکاتالیستی مختلف را توصیف کرد که جبهه های در حال انتشار را نشان می دهند (توصیه ژل کردن محلول برای جلوگیری از همرفت) و حتی نمایشی ارائه کرد: پرمنگنات اتوکاتالیستی. اکسیداسیون اگزالات در یک لوله آزمایش با تصویر جلویی روی صفحه نمایش برای مخاطبان انجام شد.

The concept of macroscopic waves and patterns developing from chemical reaction coupling with diffusion was presented, apparently for the first time, at the Main Meeting of the Deutsche Bunsengesellschaft fur Angewandte Physikalische Chemie, held in Dresden, Germany from May 21 to 24, 1906. Robert Luther, Director of the Physical Chemistry Laboratory in Leipzig, read his paper on the discovery and analysis of propagating reaction-diffusion fronts in autocatalytic chemical reactions [1, 2]. He presented an equation for the velocity of these new waves, V = a(KDC)1/2, and asserted that they might have features in common with propagating action potentials in nerve cell axons. During the discussion period, a skeptic in the audience voiced his objections to this notion. It was none other than the great physical chemist Walther Nernst, who believed that nerve impulse propagation was far too rapid to be akin to the propagating fronts. He was also not willing to accept Luther's wave velocity equation without a derivation. Luther stood his ground, saying his equation was "a simple consequence of the corresponding differential equation. " He described several different autocatalytic reactions that exhibit propagating fronts (recommending gelling the solution to prevent convection) and even presented a demonstration: the autocatalytic permanganate oxidation of oxalate was carried out in a test tube with the image of the front projected onto a screen for the audience.