A gravitáció hatása

Néhány kísérletben megfigyelték, hogy a gravitációs tér irányának is van csekély hatása a Liesegang mintázatok növekedésre. Némiképp eltérő mintázatokat kapunk, ha a diffúzió iránya, azonos, ellentétes, vagy merőleges a gravitációs térre.

A gravitáció hatása lineáris Liesegang mintázatokra.

Külső erő hatása

Ezt a kísérleti tapasztalatot általában a szolrészecskék diffúziós mozgásának bizonyítékaként szokás említeni, a csapadéksávok eltolódása ugyanis mindig megfelel a gravitáció irányának.

A gravitációs hatásnak korábban kizárólag kvalitatív magyarázata létezett. Soha, senki nem próbálta beépíteni valamely matematikailag egzakt modellbe, vagy szimulálni a hatását. A balra oldali ábra három közönséges, az IDNB modell alapján végzett 1D szimulációt mutat, amelyeknél az egyetlen eltérő paraméter a gravitációs tér iránya volt.

A zónák tolódását balról jobbra követve látható, hogy az egyesített modell képes tisztán reprodukálni a kísérleti tapasztalatot. Érdemes ugyanakkor megjegyezni, hogy a jobb láthatóság végett ezeknél a szimulációknál a gravitációs tér meglehetősen „erősre volt állítva”, vagyis a gyakorlatban a sávok eltolódása sokkal kisebb.

Az „antigravitációs effektus”

A szimulációk szerint a magasabb sorszámú csapadékzónák esetében a gravitációs eltolódás iránya minden esetben megfelel a várakozásnak. Ugyanakkor a mintázat elején található sávok időnként az ellenkező irányba mozdulnak el, mint amit a külső tér iránya diktálna. A Liesegang mintázatoknál tehát úgy tűnik létezik egy „anti-gravitációs” effektus is (aminek természetesen semmi köze a levitációhoz, a csillagkapukhoz és Vader Nagyúr hétvégi telkéhez, a Halálcsillaghoz).

Amint az ábrán is látható, ez az ellenkező irányú eltolódás meglehetősen kicsi, tehát a valós kísérletekben nem különböztethető meg a szokásos mérési hibáktól, már ha egyáltalán észrevehető. Inkább csak matematikai érdekesség.

Gravitációs „röcögés”

A gravitációs hatással kapcsolatos másik érdekesség a sáveltolódások nem monoton függése a külső tér erősségétől. Ha végrehajtunk egy szimulált kísérletsorozatot, amelyben a gravitációs tér erősségét fokozatosan egyre feljebb tekerjük, azt tapasztaljuk, hogy a mintázat tolódásában időnként afféle „döccenések” lesznek.

Ez a hatás a nemlineáris reakció-diffúziós rendszer és a lineáris külső kényszer összjátékának köszönhető.

A szimulációs tanúsága szerint a gravitációs eltolódás a térerősségnek nem monoton függvénye.