科学家新发现 精子运动违背牛顿第三定律优质

编辑:周舟 | 时间:2023-10-29 20:37:15
来源:互联网
正文
编辑推荐
10月27日消息,最近日本京都大学的研究人员发现,精子的鞭毛或尾巴可以通过改变自身形状与周围的液体产生相互作用推动精子前进,在这个作用力产生的过程中,不会在周边环境里引起相等或者是相反的反应,专家认为这种运动方式是违背牛顿第三定律的,也就是说作用力和反作用力总是大小相等的,方向却显得相反。 
研究人员通过使用人体精子细胞与藻类进行研究,发现这两种物质的细胞都有鞭毛,这样就可以帮助他们在液体当中前行,而且这些尾巴都是有弹性的,即便变形之后也能够恢复到原先的模样,但是从它的尾巴弹性来看,精子是不应该具有任何的运动能力,因为精子摆动尾巴的时候并没有对周围的环境释放出一些能量。 
后续在显微镜下观察藻类和精子细胞的时候进行分析,发现藻类和精子细胞使用它们的尾巴产生波浪性的运动模式,从而推动他们穿过周围的液体环境,如果根据牛顿的第三定律,这样的运动最终会减缓游泳者的速度,而且精子尾巴的甩动也会损失一部分的能量,他们在和周围环境做对抗的时候自然的就会变形,在甩动的过程中尾巴也避免了等效和相反的反应,从而会更加节省能量。 
这种以微小的弯曲方式来应对液体的反作用力被研究人员称作为奇异弹性,英国莱顿大学发表的一份报告中表示,奇异弹性其实并不是固体活动的总称,而是一种定义较为明确的物理机制,这种机制的特性就是可以让物体在固体或者是其他系统当中产生主动力,而在这些系统当中是无需任何弹性势能就可以获得广义上的弹性力量。
查看全部
收到2457个赞