Ньютон бы расстроился. Сперматозоиды нарушают один из главных законов физики: что известно

Ученые изучали механические взаимодействия сперматозоидов человека и одноклеточных водорослей рода Хламидомонада и выяснили, что они перемещаются в жидкости таким образом, что нарушают один из главных законов физики. Эти нарушители третьего закона Ньютона искривляют свои тела во время движения так, что не вызывают никакой реакции со стороны окружающей среды, пишет ScienceAlert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Третий закон Ньютона гласит, что на каждое действие всегда есть равное и противоположное противодействие. То есть, когда один объект оказывает силу на второй объект, второй объект оказывает равную и противоположную силу в ответ.

В новом исследовании, опубликованном в издании PRX Life, ученые изучили поведение человеческих сперматозоидов и одноклеточных водорослей рода Хламидомонада. В результате они обнаружили невзаимные механические взаимодействия, которые называются нечетной эластичностью.

И водоросли, и сперматозоиды для движения используют похожие на хвосты придатки, которые называются жгутиками. Эти придатки, выступающие из клеток, помогают перемещаться клеткам вперед, благодаря изменению формы "хвостов" при взаимодействии с окружающей жидкостью. И сперматозоиды, и водоросли, как показало исследование, во время движения не вызывают равной и противоположной реакции со стороны окружающей среды и таким образом нарушают один из главных законов физики.

Однако эластичность жгутика не полностью объясняет, как клетка способна двигаться, и здесь проявляется необычная эластичность. Она позволяет клеткам искривлять жгутики таким образом, что не происходит больших потерь энергии в окружающую жидкость, которая в противном случае подавляла бы их подвижность.

По словам ученых, для описания внутренней механики жгутиков, они придумали новый термин — нечетный модуль упругости, то есть показатель эластичности клетки. Чем выше этот показатель, тем жгутик имеет больше возможности искривляться во время движения без больших потерь энергии. Это приводит к тому, что клетка способна перемещаться таким образом, что это нарушает закон Ньютона.

По словам авторов исследования, не только сперматозоидов и водорослей есть жгутики. Такими придатками обладают клетки многих микроорганизмов, а это значит, что, возможно удастся найти и других нарушителей одного из главных законов физики. Нечетный модуль упругости можно рассчитать для любой замкнутой системы, а это значит, что его можно применять к широкому спектру биологических данных, говорят ученые.

Что касается недавних исследований в области физики, то как уже писал Фокус, ученые считают, что вернуться назад в прошлое невозможно. Решение сложной проблемы со светом показывает, что время может идти только вперед.