Živé organismy jsou stabilní chemické objekty vzniklé spontánní organizací. Jakmile jednou vznikne embryo, samo od sebe „ví“, jak uspořádat chemické látky tak, aby vznikl člověk. Podobné procesy chemické samoorganizace lze pozorovat například ve směsi kyseliny malonové, kyseliny sírové, brómu, bromidu a komplexu přechodného kovu jako katalyzátoru (reakce Bělousovova-Žabotinského). I tam lze pozorovat vývoj přes různá stádia až k „dospělosti“ charakterizované stále stejnou dynamickou strukturou. „Chemické embryo“ lze znovu vytvořit opětným zamícháním směsi obdobně, jako organismus znovu vzniká ze zárodečných buněk. Vědci Ústavu komplexních systémů FROV JU analyzovali velmi jednoduchý model, který počítá jen se dvěma fakticky lineárními procesy, vnitřním růstem a difuzí. Při experimentování s hladinami šumu našli podmínky, kdy je možno simulovat vývoj od „chemického embrya“ až k dospělosti, tj. k chemickým turbulencím. Základní kvalitativní charakteristiky vývoje živého organismu tak lze pozorovat už na tomto jednoduchém modelu.
Výsledek ale otevírá ještě zásadnější otázku: Je popis světa pomocí diferenciálních rovnic správný? Neměl by se popisovat diskrétní matematikou a iluzi spojitosti nahradit šumem? Vždyť všichni víme, že hmota se skládá z diskrétních molekul i větších diskrétních objektů. Nejsou potíže, s nimž se potýká matematický popis přírodních jevů, dány systematicky chybnými předpoklady?
Videa:
- Experimentální provedení reakce Bělousova – Žabotinského
- Model stroje na výrobu změti se šumem
Článek autorů Dalibora Štyse, Renaty Štysové Rychtárikové, Anny Zhyrové, Kryštofa Štyse a Petra Jizby (Noisy hodgepodge machine and the observed mesoscopic behavior in the non-stirred Belousov-Zhabotinsky reaction: Optimal noise and hidden noise in the hodgepodge machine), vyšel v březnu 2019 časopise European Physical Journal Special Topics.
