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Belousov-Zhabotinsky-ReaktionDie Belousov-Zhabotinsky-Reaktion ist das klassische Beispiel für einen homogenen chemischen Oszillator. Sie dient häufig zur Veranschaulichung emergenter und chaotischer Systeme. Es handelt sich um ein System mehrerer chemischer Reaktionen, das eine zeitliche Oszillation oder eine selbstorganisierte räumliche Struktur zeigt, abhängig von den Versuchsbedingungen, was für chemische Reaktionen eigentlich unüblich ist. Anfangs wurde die Reaktion für einen Messfehler oder Artefakt gehalten, da der zweite Hauptsatz der Thermodynamik einen solchen Vorgang zu verbieten schien. Dieser Satz der Physik besagt, dass sich aus einem ungeordneten Zustand von allein kein geordneterer Zustand bilden kann. Dieser Satz ist hier aber nicht anwendbar, da er nur für geschlossene Systeme im thermischen Gleichgewicht gilt. Die Belousov-Zhabotinsky-Reaktion ist aber eine dissipative Reaktion, die fern vom thermischen Gleichgewicht abläuft und deswegen dieses außergewöhnliche Verhalten zeigen kann. .. weiterlesen
Chemische WelleChemische Wellen sind ein Phänomen der Nichtgleichgewichtsthermodynamik und ein Spezialfall dissipativer Strukturen. Dabei treten in einem Medium räumlich und zeitlich wandernde Konzentrationsänderungen auf, die durch eine selbstverstärkende bzw. positiv rückgekoppelte Reaktion im Medium erzeugt und aufrechterhalten werden. Die Energie für die Aufrechterhaltung kommt nicht wie bei klassischen Wellen von außen, sondern aus dem Medium selbst. Bekannte Beispiele hierfür sind Konzentrationswellen in oszillierenden chemischen Reaktionen, wie der Belousov-Zhabotinsky-Reaktion, und die Erregungsausbreitung im Herzmuskel. .. weiterlesen