Колебания и бегущие полны в химических системах - Филд Р.
Скачать (прямая ссылка):
В данной главе представлено еще несколько чисто экспериментальных результатов,, которые касаются пепеменкеров с различными непостоянными периодами, поднято большое число вопросов, созревших, по-видимому, для экспериментального решения, п проработано несколько теоретических замечаний относительно предполагаемой дискретной таксономии трехмерных диффузионных структур, имеющих определенный период.
12.1.3. Семантика
В данной области терминология еще не устоялась. Термин «пейсменкер» используется различными авторами для обозначения гетерогенного ядра кольцевых волн, любого источника кольцевых воли пли вообще любого источника волн, включая и спиральные волны. Термин «ведущий центр», предпочитаемый в Советском Союзе, в английской литературе используется также и Для обозначения спиральной волиы или ее источника.
В отношении спиральных волн и их источников используются термины «ревербератор» и «ротор».
В публикациях второй половины ~0-х годов (например, [1007]) я использовал слово «ротор» в отпоше.....і полной спиральной волновой структуры, возникающей из «ядра». С того времени я старался придерживаться более точных н менее путаных обозначений, которые использую п здесь: ядро спиральной волны — это центральный диск с периметром, равным длине
«уши внутри которого лежит источник всей волновой картины. Этот источник представляет собой миниатюрную вращающуюся CTi)VKTVPV распределенного .химического градиента п называется потовом Период ротора оценивается по времени прохождения волны в'любой точке внешней спиральной волновой структуры (ем ниже описаппе экспериментов).
Термин «ревербератор», используемый в советских публикациях со времени работы Балаховского [44], исходно обозначал либо 110.¦IHViO спиральную волновую структуру, либо только гипотетический разрыв внутри области ядра. Первое значение было затем сужено для обозначения только архимедовой спирали ¦|570). Наоборот, второе значение было расширено [761] и стало включать непрерывные концентрационные структуры в источнике спиральных волн в непрерывных односвязных средах — другими словами, то, что мы подразумеваем под термином «ротор». Маркин п Чпзмаджев [628] используют слово «ревербератор» для обозначения любого параметрически однородного источника периодических возбуждений, даже в одномерном континууме.
В этой главе я придерживаюсь термина «ротор» там, где обычно можно встретить названия «спиральная волна» и ее «ядро».
12.2. Предположения о механизме пейсмейкеров
В настоящее время не существует теоретической интерпретации механизма пейсмейкеров кольцевых структур (источников распространяющихся наружу концентрических кольцевых волн), которая давала бы объяснение явления пли в терминах диффузионной неустойчивости параметрически однородной среды, или в рамках локальной кинетики химически активных гетерогенных центров ц была бы удовлетворительной во всех отношениях. Все подобные попытки сталкиваются с одной общей трудностью: с отсутствием тщательных наблюдений, которые позволили бы очертить явление, подлежащее объяснению. Например, теоретик хотел бы знать, какой пенсмейкер кольцевой структуры (если таковой имеется) останется после того, как реагирующую смесь отфильтровать через сверхтонкий фильтр в безупречно чистый контейнер или подвесить в масле так, чтобы отсутствовали твердые границы. Какие нз них могут функционировать в произвольно тонкой пленке (два измерения), а какие в сколь угодно узком капилляре (одно измерение)? Могут ли они восстановиться после облучения ультрафиолетом илн после теплового у царя (что временно приводит к экстремальным концентрациям како-n«VM.- 'СК0Г0 соедШ1е,1»я во мен системе)? Могут ли эти лавтеиш.ї" восста"ов'™я после того, как они оказались подавленными наползающей последовательностью воли меньшего
периода, нлп после временного внедрения непроницаемого барьера, рассекающего среду надвое? Ограничены ли его периоды дискретным спектром (для химической среды определенного состава)? Имеется ли характерное секулярное изменение периода?
12.2.1. Диффузионные неустойчнвостн в двумерных средах
В отсутствие однозначных результатов наблюдений было предложено множество реакцианно-днффузионных схем, не включающих в рассмотрение гетерогенные центры [309—312, 426, 512, 513, 539, 541, 543, 563 («эхо»), 566, 577, 740, 742, 745, 802, 905, 984, 994, 1037, 1049]. Простейшую схему представляет ра-диально-снмметрнчнын градиент фазы: если некоторые точки опережают по фазе своих соседей в спонтанных колебаниях, то они становятся источниками волн [740—742]. Некоторые модели возбудимой кинетики (например, кусочно-линейная сверхупрощенная имитация в работах [644, 1004, 1006] имеют предельный цикл, на который можно выйти посредством единичного достаточно интенсивного возбуждения. Недавняя модель пейсмей-керпон активности агрегирующих амеб [766] не использует подобного трюка в локальной кинетике, однако при этом требуется начальный запуск однородной среды. После некоторой задержки этот начальный импульс запускает окружающее кольцо, волна от которого сходится опять к центру, и запускает его снова— таким образом процесс продолжается.
