Исследователи обнаружили, что сперматозоиды при движении «обходят» закон Ньютона

Колебания жгутиков позволяют обойти при движении в вязкой среде закон равенства действия и противодействия — третий закон Ньютона.

Исследователи из Киотского университета изучили движения сперматозоидов и других микроскопических биологических пловцах, чтобы выяснить, как они скользят сквозь вещества, которые теоретически должны сопротивляться их движению. Анализ показал, что движения жгутиков позволяют преодолеть реакцию среды, обусловленную третьим законом Ньютона.

Третий закон Ньютона гласит, что у каждого действия есть равное и противоположное противодействие. В своих экспериментах исследователи заметили, что некоторые водоросли и сперматозоиды перемещаются с меньшими усилиями, чем это должно быть. Они движутся в вязких средах, а это значит, что нужно приложить усилия, чтобы проплыть сквозь них. 

Изучая движение водорослей Chlamydomonas и человеческих сперматозоидов под микроскопом, исследователи обнаружили, что оба вида используют жгутики для перемещения. Они совершали волнообразные движения, толкая микропловцов сквозь жидкость. Такие движения, отмечают ученые, должны привести к реакции жидкости в соответствии с третьим законом Ньютона и замедлить движение. Но это было не так.

Форма жгутиковых волн, которые позволяют избежать противодействия со стороны среды. Изображение: Kenta Ishimoto et al., PRX Life

Ученые обнаружили, что жгутики двигаются определенным образом, чтобы экономить энергию. Немного изгибаясь волнообразно в ответ на движение жидкости, жгутики предотвращают равную и противоположную реакцию, тем самым сохраняя энергию своего владельца. Моделирование движения жгутиков позволит использовать тот же принцип при создании крошечных роботов-пловцов, считают исследователи.


Читать далее:

«Адская» планета недалеко от Земли подает загадочные сигналы: ученые придумали, как их расшифровать

Посмотрите, как по-разному нашего соседа видят «Хаббл» и «Уэбб»

Странную утечку газа нашли в Балтийском море: она поставила ученых в тупик

На обложке: Изображение от Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Суперкомпьютер раскрыл тайны «молекулярного ремонта» ДНК
Наука
В Китае разработали батарейку с радиоактивным углеродом, которая проработает до 100 лет
Наука
Ученые MIT разработали «простой способ» превратить клетки кожи в нейроны
Наука
Microsoft запускает ИИ Copilot для геймеров: он будет работать, как тренер
Новости
Частный лунный модуль сфотографировал солнечное затмение с Луны
Космос
Почему Вселенная несимметрична: физики приблизились к разгадке тайны
Новости
Посмотрите на обратную сторону спутника Марса: это второе фото в истории
Новости
Это приложение буквально заставляет трогать траву и блокирует соцсети
Новости
Посмотрите на место гибели лунного аппарата «Афина»
Новости
Apple призвала срочно обновить iPhone из-за критической уязвимости  
Новости
В РосНИИРОС опровергли планы ICANN закрыть домен .su  
Новости
Европейские охотники каменного века «путешествовали» по морю в Африку
Наука
Зонд «Гера» сделал снимки спутника Марса на пути к «пострадавшему в ДТП» астероиду
Космос
В испанской пещере нашли «фрагменты лица» древнейшего жителя Западной Европы
Наука
Стартап представил робота, который готовит как шеф-повар лучших ресторанов
Новости
В паровом реакторе впервые зажгли термоядерную плазму
Новости
Работа, написанная ИИ, прошла научное рецензирование, но есть нюансы
Наука
Смертоносные звезды: два массовых вымирания связали со взрывами сверхновых
Космос
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Космос
Физики обнаружили доказательство предсказания Хокинга
Космос