Plemniki potrafią "ominąć" trzecią zasadę dynamiki!

Po dokładnym przeanalizowaniu ich ruchów badacze ostwierdzili, że jest to zasługa niezwykłej elastyczności witki. To właśnie dzięki tenu narządowi plemniki, a także glony potrafią obejść trzecią zasadę dynamiki Newtona. Głosi ona, że każdej akcji towarzyszy reakcja równa co do wartości i kierunku, lecz przeciwnie zwrócona - podaje serwis Phys.org.

Kenta Ishimoto, Clément Moreau i Kento Yasuda z Uniwersytetu w Kioto swoje odkrycie opisali w artykule opublikowanym w magazynie "PRX Life". Wyjaśnili w nim, w jaki sposób analizowali ruch glonów i plemników, aby zrozumieć, jak to się dzieje, że poruszają się w stawiającym przecież opór płynie z taką lekkością.

Uwagę japońskich naukowców zwróciło to, że niektóre glony i plemniki zdają się poruszać w płynach z mniejszym niż należałoby się spodziewać wysiłkiem. Tym bardziej, że ciecze, w których pływają, są lepkie.

Aby dowiedzieć się, jak to robią, naukowcy obserwowali pod mikroskopem ruch glonów Chlamydomonas i ludzkich plemników. Jedne i drugie do poruszania się wykorzystują długie wici, których faliste ruchy jednocześnie popychają je i ciągną przez płynny ośrodek.

Autorzy badania spodziewali się, że - zgodnie z trzecią zasadą dynamiki Newtona - takie ruchy będą skutkować reakcją płynu, która znacznie zmniejszy prędkość plemnika lub glonu. Ale obserwacje tego nie potwierdziły.

Okazało się, że płynące plemniki machały wiciami tak, jakby gęstość i lepkość płynu zupełnie im nie przeszkadzały. Po bliższej analizie badacze zauważyli, że sposób falowania wici był tak zoptymalizowany, by zminimalizować utratę energii na rzecz płynu.

Nazwali to zjawisko "dziwną elastycznością". Delikatnie falując w reakcji na ucieczkę cieczy, wici były w stanie zapobiec równej i skierowanej w przeciwną stronę reakcji z jej strony, co pozwalało oszczędzać energię.