Home » Știință » Spermatozoizii umani încalcă a treia lege a lui Newton, au descoperit cercetătorii

Spermatozoizii umani încalcă a treia lege a lui Newton, au descoperit cercetătorii

Publicat: 24.10.2023

Atunci când înoată, spermatozoizii umani și alte microorganisme își deformează corpurile, iar astfel încalcă a treia lege a lui Newton, iar acum oamenii de știință sunt la un pas să înțeleagă de ce și cum se întâmpla asta.

Noile cercetări ar putea ajuta savanții să dezvolte mici roboți care să poată și ei să încalce Principiul al III-lea al mecanicii.

A treia lege a lui Isaac Newton poate fi rezumată prin fraza „pentru fiecare acțiune, există o reacție egală și opusă”. Asta înseamnă că, atunci când un corp acționează asupra altui corp cu o forță (numită forță de acțiune), cel de-al doilea corp acționează asupra primului cu o forță (numită forță de reacțiune) de aceeași amploare și în aceeași direcție, dar în sens contrar. Legea mai este numită și Principiul acțiunii și reacțiunii.

Flagelii sunt elastici și își pot schimba forma

„Recent, fizicienii au început să exploreze mecanica fără cea de-a treia lege a lui Newton. În acest caz, dacă împingi împotriva unui zid, zidul nu va împinge neapărat împotriva ta, ci ar putea să fugă de tine”, a spus Kenta Ishimoto de la Universitatea Kyoto din Japonia, citat de NewScientist.

Ishimoto și colegii săi au dorit să studieze această proprietate în mici înotători biologici.

Astfel, cercetătorii și-au îndreptat atenția spre spermatozoizi și algele Chlamydomonas. În ambele cazuri, aceste organisme înoată cu ajutorul flagelilor, filamente subțiri asemenea firelor de păr atașate la exteriorul corpului celular. Flagelii sunt elastici și își pot schimba forma pentru a interacționa cu fluidul din jurul celulei. Asta ajută celula să se propulseze într-un mod „non-reciproc”, ceea ce înseamnă că încalcă a treia lege a lui Newton.

Oamenii de știință au analizat cum se deplasează spermatozoizii

Totuși, detaliile acestui proces rămân neclare. La scară microscopică, cercetătorii s-ar aștepta ca fluidul să disipeze mare parte din energia celulei. Asta înseamnă că nu ar mai putea ajunge prea departe, indiferent de cât de mult ar da din flageli.

Pentru a înțelege modul în care celulele reușesc să se deplaseze în ciuda acestui aparent obstacol, oamenii de știință au analizat mișcarea spermatozoizilor și algelor pe măsură ce înotau. Astfel, echipa a descoperit că flagelii dețin o abilitate neobișnuită, poreclită „elasticitate ciudată”, ce le permite să se onduleze fără să piardă prea multă energie în fluidul din jur.

Cercetătorii au cuantificat elasticitatea ciudată a celulelor și au ajuns la o valoarea numită „odd elastic modulus”. Cu cât valoarea este mai mare, cu cât flagelii se pot ondula fără ca lichidul din jur să suprime deplasarea. Asta le permite celulelor să se deplaseze „non-reciproc”.

„Un dicționar” al organismelor capabile de mișcarea non-reciprocă

Clément Moreau de la Universitatea Kyoto a explicat că aflarea valorii „odd elastic modulus” pentru mai multe tipuri de micro-înotători ar ajuta oamenii de știință să-i clasifice și să înțeleagă dacă există alți factori ce îi ajută să încalce a treia lege a lui Newton.

La momentul actual, nu cunoaștem vreun alt proces microscopic ce ajută micii înotători să sfideze acest principiu al mecanicii, a spus profesorul Piotr Surówka de la Universitatea de Știință și Tehnologie din Wrocław, Polonia. Profesorul a adăugat că am putea să creăm „un dicționar” al organismelor capabile de mișcarea non-reciprocă.

Studiul a fost publicat în jurnalul American Physical Society.

Vă mai recomandăm să citiți și:

John Theophilus Desaguliers, clericul care a redefinit Francmasoneria engleză. Filosof, inginer, asistent al lui Isaac Newton

Isaac Newton era fascinat de Sfârșitul Lumii și chiar a făcut o predicție pentru anul 2060

Isaac Newton, omul care a descoperit gravitația. „Ceea ce urcă trebuie să și coboare”

Aerul poluat ar putea cauza reducerea numărului de spermatozoizi

Ioana Scholler
Ioana Scholler
Ioana s-a alăturat echipei DESCOPERĂ.ro în 2020, fiind atrasă de subiecte ce țin de știință, istorie și natură. Ioana și-a finalizat studiile de licență în Manchester, Marea Britanie, acolo unde a studiat Jurnalism Multimedia, și studiile de masterat în Media, Comunicare Publică și ... citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
16-28 octombrie 1962 – Criza rachetelor din Cuba. Cele 13 zile în care lumea s-a apropiat de războiul nuclear
16-28 octombrie 1962 – Criza rachetelor din Cuba. Cele 13 zile în care lumea s-a apropiat de războiul nuclear
De ce expansiunea reală a Universului nu se potrivește cu datele noastre? Astronomii tocmai au elucidat misterul
De ce expansiunea reală a Universului nu se potrivește cu datele noastre? Astronomii tocmai au elucidat misterul
Un pui de țestoasă cu două capete a fost găsit la Cape Cod. Este al treilea caz în cinci ani
Un pui de țestoasă cu două capete a fost găsit la Cape Cod. Este al treilea caz în cinci ani
14 octombrie 1947 – Chuck Yeager sparge bariera sunetului
14 octombrie 1947 – Chuck Yeager sparge bariera sunetului
Cum ne anesteziază medicamentele și ce ne pot spune despre conștiință
Cum ne anesteziază medicamentele și ce ne pot spune despre conștiință
De ce avem nevoie de grăsime corporală și de ce prea puțină poate fi periculoasă
De ce avem nevoie de grăsime corporală și de ce prea puțină poate fi periculoasă
Cafeaua decofeinizată ar putea avea un avantaj surprinzător pentru creier
Cafeaua decofeinizată ar putea avea un avantaj surprinzător pentru creier
În ce țară vor putea fi văzute prețurile combustibililor direct în Google Maps?
În ce țară vor putea fi văzute prețurile combustibililor direct în Google Maps?
Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au turnat 300.000 de litri de apă sărată într-o pădure
Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au turnat 300.000 de litri de apă sărată într-o pădure
Italia este „invadată” de mașini cu numere străine. Mașinile din care țări sunt în top?
Italia este „invadată” de mașini cu numere străine. Mașinile din care țări sunt în top?
Restituire istorică în Franța: o vioară confiscată de naziști a fost înapoiată moștenitorilor după 80 de ani
Restituire istorică în Franța: o vioară confiscată de naziști a fost înapoiată moștenitorilor după 80 de ani
Fermierii scot din pământ cartofi tot mai mici. De ce apar „cartofii pitici”?
Fermierii scot din pământ cartofi tot mai mici. De ce apar „cartofii pitici”?
Ce s-a întâmplat după ce un fulger a lovit un avion cu peste 100 de pasageri?
Ce s-a întâmplat după ce un fulger a lovit un avion cu peste 100 de pasageri?
Un mecanic italian explică la câți kilometri trebuie să schimbi uleiul de motor ca să nu afectezi turbina
Un mecanic italian explică la câți kilometri trebuie să schimbi uleiul de motor ca să nu afectezi turbina
Bananele care nu se mai înnegresc după ce sunt tăiate, așteptate în magazinele din Marea Britanie
Bananele care nu se mai înnegresc după ce sunt tăiate, așteptate în magazinele din Marea Britanie
Un compus produs de bacteriile intestinale ar putea accelera modificările asociate bolii Alzheimer
Un compus produs de bacteriile intestinale ar putea accelera modificările asociate bolii Alzheimer
Babilonul chiar a fost primul oraș al lumii? Imnul pierdut descifrat după milenii
Babilonul chiar a fost primul oraș al lumii? Imnul pierdut descifrat după milenii
Turnul Babel a existat? Povestea biblică, urmele descoperite în Babilon și capodoperele inspirate de el
Turnul Babel a existat? Povestea biblică, urmele descoperite în Babilon și capodoperele inspirate de el