iStock
povezane vijesti
Newtonov treći zakon gibanja – poznat i kao zakon akcije i reakcije – temelj je klasične fizike i kazuje da, ako objekt A djeluje silom na objekt B, objekt B će reagirati s jednakom i suprotnom silom. Međutim, najnovije istraživanje pokazuje da na nivou mikroskopskih bioloških plivača, poput spermija i algi, ovaj princip ne izgleda kao da vrijedi.
Znanstvenici predvođeni Kenta Ishimotom sa Sveučilišta u Kyotu proučavali su kretanje ljudskih spermija i jednoličnih zelenih algi Chlamydomonas kroz jako viskozni i gusti fluid – supstance koje bi prema klasičnoj fizici trebale snažno otežavati njihovo kretanje. Ipak, spermiji su uspijevali plivati bez primjetnog otpora koji bi se mogao objasniti jednostavnom primjenom Newtonovog zakona.
Nisu u pitanju supermoći niti doslovno kršenje zakona fizike – ključ leži u mikroskopskoj dinamici. Spermiji i slični mikroorganizmi koriste svoje klimajuće i fleksibilne repove (flagelu) kako bi se kretali. Istraživači su otkrili da ti repovi posjeduju fenomen koji su nazvali “čudna elastičnost”, svojstvo koje omogućuje kretanje bez gubitka energije u okolnu tekućinu, odnosno bez klasične reakcije sredine.
U ovom kontekstu, “čudna elastičnost” predstavlja interakcije koje su nesimetrične i nerazmjerne, što znači da dok se mikroorganizmi sami pokreću i dodaju energiju u sustav, tradicionalna pravila ravnoteže sila se ne očituju na isti način kao kod makroskopskih objekata.
Znanstvenici se kroz ove mehanizme mogu bolje upoznati s načinima na koje spermiji putuju kroz gustu cervikalnu sluz, što bi moglo imati utjecaja na medicinske dijagnostike i tretmane vezane uz plodnost.
Princip koji stoji iza kretanja spermija mogao bi biti iskorišten za razvoj maličkih robotskih sustava koji se mogu kretati kroz viskozna okruženja – od medicinskih aplikacija u tijelu do industrijskih zadataka u fluidima.
