(The page is at the moment in Norwegian only. An English version will
soon be availlable.)
Bakgrunn
Mange fysiske og biologiske prosesser danner mønstre som til forveksling
likner hverandre av utseende. Én klasse av mønstre er
grenstrukturer.
Eksempler - Fysiske prosesser
- Lynnedslag
- Væsker som trenger inn i porøs stein
- Elvedelta (Bangla Desh), elvesystemer (Amasonas med
sideelver), fjorder
- Snøkrystaller
|  |
Eksempler - Biologiske prosser
|
|
|
|
|
|
- Årenettverk, f.eks på netthinnen og i bronkiene
|
|
- Visse typer bakteriekolonier
|
|
Fra midt på1980-tallet frem til i dag er det i statstisk fysikk utviklet
nye metoder for å beskrive og forstå denne typen
prosesser. Stikkord er fraktaler, kaosteori og vekst langt fra likevekt.
Et eksempel er en svært enkel regnemaskinmodell med betegnelsen DLA. DLA
fanger mye av disse strukturenes vekst og målbare egenskaper. Det tar "5
minutter" å lære seg den, men den byr på store teoretiske
utfordringer og er forbausende anvendelig.
|
I vårt laboratorium gjør vi eksperimenter i enkle omgivelser
(kontrollerte forsøksbetingelser) slik at vi kan beskrive hvordan
"mønsteret" (roten, væskestrømmen) vokser (tid)
frem og hvordan det ser ut (rom). Med tall vi kjenner bakgrunnen til kan vi
sammenlikne forsøksresultatene med teorien. I den sammenlikningen
oppstår ofte ny forståelse av både teorien og av den
virkeligheten den speiles mot.
|
|
|
Et annet mål er å lære mer om hvordan miljøet
påvirker utviklingen av planter. Bakkenært oson skader ville og
dyrkede planter og gir store avlingstap verden over. Men hvordan påvirkes
plantenes skjulte halvdel? Skades roten, og hva får det å si for
hvilke modeller som beskriver rotveksten? Påvirkes roten også
når bladene ikke har synlige skader? Og, planter bruker mange
forskjellige strategier for å klare seg. Gjøre noen av strategiene
dem mer eller mindre følsomme for oson?
|
|
Planterøtter er en viktig del av konstruerte våtmarksanlegg
(groper med filtermateriale og planter) som brukes til rensing av
avløpsvann fra husholdningene. Det er viktig at avløpsvannet
fordeler seg jevnt våtmarken, dvs bruker både hovedveier og
sideveier gjennom filteret jevnt. Strømmer avløpsvannet bare
langs hovedveiene i filteret, rekker ikke de naturlige prosessene å
fjerne avfallsstoffene. Dermed blir vannet enten dårlig renset, eller
så må anlegget bygges større enn nødvendig.
|
Hvilken vei vannet følger gjennom en filtergrop kan synliggjøres
ved å pumpe farget vann pumpes gjennom modell av filteret og analysere de
mønstrene som avtegnes. Sammen med Kretsløpsgruppen ved IMT har
vi gjort modellforsøk som viser at enkle tiltak trolig kan øke
rense-effektiviteten.
|
|
|
Men nye mønstre som det er verdt å studere viser seg:
Filtermaterialet skiller seg når det fylles i modellen. Det danner seg
lag med fint og grovt materiale. Skjer det også i virkeligheten?
Geologien peker på at svare trolig er ja. Men når, hvordan og
hvorfor?
|
|
