この服かわいいでしょ！ヒョウ柄！
ヒョウなの？ゼブラじゃなくて？
ゼブラかぁ。捕食される側だった・・・
そこなの？
ゼブラ（しまうま）とヒョウは、上の図のシマシマと点々のようにかなり違った模様です。ですが、この二つの模様は同じ仕組みで作ることができます。その仕組みとは「反応拡散方程式」と呼ばれるものです。実は上の二つの画像は反応拡散方程式で作った画像です。以下では、反応拡散方程式についてざっくりと説明します。
拡散：じわじわ広がる
反応拡散方程式の「拡散」はSNS等で拡散希望という時の拡散です。ある起点（発信者）を中心としてその周囲にじわじわと広がることを意味します。
もう少し模様に近い話で言うと、水に絵の具を足らした時を想像してみましょう。水の中に入ったインクは徐々に水に溶けて広がっていきます。そして、水全体にインクの色がつくことでしょう。この場合、均一に広がることになるので、いわゆる模様にはなりません。模様を生むには、拡散だけではなく、反応が必要なのです。
反応：消したり増えたり
反応拡散方程式の「反応」は化学反応の反応を表します。化学反応では、複数の種類のものが反応し合って、新しいものを生成しますよね。それと同じように、違う種類のものが拡散しながら、出会ったところで反応し合うのが反応拡散方程式で起こることです。
インクの場合は、赤のインクと青のインクが出合うと、全く別の紫のインクになるので、ほっとくと全体が紫になるだけです。模様が生まれるには、赤と青が出会った時に、赤は消されて、青は増えるというような反応が必要です。また、このままでは青が圧勝するだけなので、赤は少ない時には自然に増えて、青は多い時には自然に消えることでバランスを取ります。
こうすると、赤と青がそれぞれ縄張りを持っているかのように、赤の濃いところと青の濃いところに分かれます。これが模様になります。
プラスアルファ
この話に関連したニュースが６月にありました。反応拡散方程式によってできる模様の中には、拡散と反応のバランスが取れて模様が止まっているものが多いのですが、同じ模様を平面ではなく、曲面上で生成すると、ある方向に模様が進むことが発見されたようです。
一方向に模様が進むと言うことは、化学物質を運んだりするのに役立っているのではないかと想像が膨らみますね。背が伸びたり、腕が伸びたりするのも、体が丸い筒状をしてるからだとすると、四角い腕は伸びないのかも知れません。
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