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[涨姿势] 精子被发现违反定律——牛顿第三运动定律,即

作者:精品下载站 日期:2024-12-13 16:26:54 浏览:13 分类:涨姿势

精子被发现违反定律——牛顿第三运动定律,即


小流氓们。

[涨姿势] 精子被发现违反定律——牛顿第三运动定律,即

违反物理学的精子制定自己的规则。

图片来源:Rost9/Shutterstock.com

物理定律已经被各种各样的事物打破(或似乎已经被打破),从平衡岩石到宋飞的公寓,现在又被人类精子打破。最新的违法者违反了牛顿第三运动定律,在游泳时扭曲了自己的身体,而周围环境却没有任何反应。

牛顿第三定律指出,当一个物体对第二个物体施加力时,第二个物体也会施加一个大小相等且方向相反的力。换句话说,“对于每一个动作,都会有一个相等且相反的反应”。然而,对于精子等生物游泳者来说,情况可能并非如此。

在一项新研究中,科学家分析了衣藻藻类和人类精子细胞的数据,发现了非互易的机械相互作用,他们称之为“奇怪的弹性”,这违反了牛顿第三定律。

衣藻和精子细胞都使用称为鞭毛的毛发状附属物来移动。它们从细胞中伸出,几乎像一条尾巴,当它们与周围的液体相互作用时,通过改变形状来帮助推动细胞前进。它们以非互惠的方式这样做,这意味着它们不会引起周围环境的同等和相反的反应,因此违反了牛顿第三定律。

然而,鞭毛的弹性并不能完全解释细胞如何能够移动,这就是奇怪的弹性的来源。这使得细胞能够摆动鞭毛,而不需要向周围环境消耗太多能量,否则会抑制它们的运动。 

细胞的奇数弹性得分(或奇数弹性模量)越高,鞭毛就越有能力在没有大量能量损失的情况下波动,因此细胞能够更好地向前移动——以一种违反物理学的方式。

精子和藻类并不是唯一拥有鞭毛的细胞——许多微生物都有鞭毛(它们可以让细菌听起来像在打小鼓)——这意味着可能还有其他违反规则的细胞有待发现。该研究背后的团队告诉《新科学家》杂志,能够理解和分类其他能够进行非往复运动的细胞或生物体可能非常有用。

该研究的作者之一、日本京都大学的 Kenta Ishimoto 表示,他们的方法甚至可以帮助设计能够打破牛顿第三定律的小型弹性机器人。

此外,作者在结论中解释说,可以计算任何闭环系统的奇弹性模量,这意味着它可以应用于广泛的生物数据,包括主动弹性膜和体动力学。

违法从未如此有益。

该研究发表在《PRX Life》上。

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