Kamila Dąbrowska, Magdalena Firek, Ilona Frączek, Kamil Gawlik
Grupa nr 6 (Wtorek 12.00)
SPRAWOZDANIE Z REAKCJI OSCYLACYJNYCH
(z ćwiczeń z dnia 13.11.2012 br.)
Ćwiczenie 1- Reakcje oscylacyjne- stanowisko z programem komputerowym do symulacji oscylacji w liczebności populacji drapieżników (rysi) i ofiar (Zająców).
Metodą prób i błędów dobrane zostały wartości początkowe (100 drapieżników i 200 ofiar), tak aby wykresy znajdowały się w całości na ekranie.
Na wykresie oscylacyjnym zaobserwowane, że:
amplitudy zmian liczebności Zająców i rysi nie były takie same,
okresy oscylacji liczebności obu populacji były takie same,
wykresy zmian liczebności populacji nie były w tej samej fazie, fazy były przesunięte.
Ponadto zbadano jak zachowuje się układ w sytuacjach granicznych:
dla braku drapieżników i dużej ilości ofiar- ofiary mnożą się w nieskończoność, natomiast liczebność drapieżników stale pozostaje zerowa; powstały wykres przedstawiał funkcję wykładniczą;
dla braku ofiar i dużej ilości drapieżników- liczebność ofiar stale pozostaje zerowa, natomiast liczebność drapieżników spada i po jakimś czasie również dochodzi do zera (populacja wymiera); powstały wykres przedstawiał funkcję logarytmiczną.
Przez twórców programu mogły zostać przyjęte następujące założenia upraszczające:
ofiary nie uciekają,
nawet jeden osobnik może się rozmnożyć,
ofiary nie giną śmiercią naturalną.
Ćwiczenie 2- Reakcje oscylacyjne- stanowisko z elektronicznymi modelami świetlików.
Wszystkie czynności wykonano zgodnie z instrukcją i zaobserwowano:
po ograniczeniu ilości światła dostarczanego do fotoreceptorów częstotliwość migania zmniejszyła się,
po ograniczeniu ilości światła i umieszczeniu kilku elektronicznych świetlików obok siebie nastąpiła synchronizacja migania (po kilku minutach),
przy zapalonym świetle górnym nastąpiła synchronizacja migania, jednak charakteryzowała się większą częstotliwością migania niż przy zgaszonym ograniczonym świetle,
po ponownym przyciemnieniu światła i umieszczeniu koło siebie kilku elektronicznych świetlików, jednak oddzielonych od siebie kartkami papieru nie nastąpiła synchronizacja.
Na podstawie obserwacji można zaproponować:
pętla sprzężenia zwrotnego- częstotliwość migania świetlika wpływała na częstotliwość migania innych świetlików, co powodowało synchornizacje;
sygnał- miganie;
szum- zaburzenia;
efekt- synchronizacja.
Ćwiczenie 3- Obserwacje oscylacji chemicznych w układzie dwu- i trójwymiarowym.
Czynności w obu wariantach zostały przeprowadzone zgodnie z instrukcją i dokonano następujących obserwacji.
Wariant A- obserwacja w układzie dwuwymiarowym- na szalkach Petriego.
Czerwony roztwór wylany na szalkę Petriego punktowo zmieniał barwę na niebieską, co powodowało wrażenie „kręgów na wodzie” („różyczki”). Zjawisko to było spowodowane rozfazowywaniem cieczy. Powstawały struktury dyssypatywne na skutek utraty ciepła.
Wariant B- obserwacja w układzie trójwymiarowym- w probówkach.
Czerwony roztwór po dodaniu kwasu siarkowego (VI) przybrał niebieską barwę na dnie probówki, co po pewnym czasie zaczęło wyglądać jak pierścienie. Zjawisko to było spowodowane przejściem reakcji na drugi stan. Kwas siarkowy występujący w reakcji jako katalizator spowodował zmniejszenie bariery potencjału.