Ньютон би засмутився. Сперматозоїди порушують один із головних законів фізики: що відомо
Згідно з новим дослідженням, людські сперматозоїди рухаються в рідині при цьому порушуючи третій закон Ньютона.
Вчені вивчали механічні взаємодії сперматозоїдів людини та одноклітинних водоростей роду Хламідомонада і з'ясували, що вони переміщаються в рідині так, що порушують один із головних законів фізики. Ці порушники третього закону Ньютона викривляють свої тіла під час руху так, що не викликають жодної реакції з боку навколишнього середовища, пише ScienceAlert.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Третій закон Ньютона свідчить, що на кожну дію завжди є рівна і протилежна протидія. Тобто, коли один об'єкт чинить силу на другий об'єкт, другий об'єкт чинить рівну і протилежну силу у відповідь.
У новому дослідженні, опублікованому у виданні PRX Life, вчені вивчили поведінку людських сперматозоїдів і одноклітинних водоростей роду Хламідомонада. У результаті вони виявили невзаємні механічні взаємодії, які називаються непарною еластичністю.
І водорості, і сперматозоїди для руху використовують схожі на хвости придатки, які називаються джгутиками. Ці придатки, що виступають із клітин, допомагають переміщатися клітинам уперед, завдяки зміні форми "хвостів" під час взаємодії з навколишньою рідиною. І сперматозоїди, і водорості, як показало дослідження, під час руху не спричиняють рівної та протилежної реакції з боку довкілля і в такий спосіб порушують один із головних законів фізики.
Однак еластичність джгутика не повністю пояснює, як клітина здатна рухатися, і тут проявляється незвичайна еластичність. Вона дозволяє клітинам викривляти джгутики таким чином, що не відбувається великих втрат енергії в навколишню рідину, яка інакше пригнічувала б їхню рухливість.
За словами вчених, для опису внутрішньої механіки джгутиків, вони придумали новий термін — непарний модуль пружності, тобто показник еластичності клітини. Чим вищий цей показник, тим джгутик має більше можливості викривлятися під час руху без великих втрат енергії. Це призводить до того, що клітина здатна переміщатися таким чином, що це порушує закон Ньютона.
За словами авторів дослідження, не тільки сперматозоїди і водорості мають джгутики. Такі придатки мають клітини багатьох мікроорганізмів, а це означає, що, можливо, вдасться знайти й інших порушників одного з головних законів фізики. Непарний модуль пружності можна розрахувати для будь-якої замкнутої системи, а це значить, що його можна застосовувати до широкого спектру біологічних даних, кажуть учені.
Що стосується нещодавніх досліджень у галузі фізики, то, як уже писав Фокус, вчені вважають, що повернутися назад у минуле неможливо. Вирішення складної проблеми зі світлом показує, що час може йти тільки вперед.