Учёные Киотского университета обнаружили, что способ плавания сперматозоидов противоречит одному из законов физики.
Исследователи выяснили, что жгутики сперматозоидов, или их хвост, продвигают головастиков вперёд, изменяя их форму для взаимодействия с жидкостью.
При этом сперматозоиды не вызывают равной и противоположной реакции со стороны окружающей среды. Эксперты говорят, что этот метод движения противоречит закону движения Ньютона, который гласит, что равная и противоположная реакции должны существовать в мире.
Эластичность жгутика также предполагает, что движения в этом случае вообще быть не должно, а вместо этого сперматозоиды «хлещут хвостами», не выделяя много энергии в окружающую среду. Эти жгутики эластичны, могут деформироваться и возвращаться к своей первоначальной форме, поэтому они не должны продвигать плавающие сперматозоиды через окружающую жидкость, так как она действует как препятствие.
Сперматозоиды были проанализированы под микроскопом, и выяснилось, что они используют свои хвосты для передвижения, совершая волнообразные движения, которые толкали и тянули их через окружающую среду в жидкости. В случае закона движения Ньютона движения в конечном итоге должны замедлять пловцов. Из-за «взмаха хвоста» сперматозоид должен терять энергию, поскольку он деформируется относительно окружающей среды. Но при взмахе жгутики игнорируют и предотвращают равную и противоположную реакцию, изгибаясь в ответ на обращение к жидкости, и сохраняют кинетическую энергию.
Исследователи называют эту способность «странной эластичностью». Это не общий термин для обозначения активности в твёрдых телах, а определённый физический механизм, который генерирует активные силы в твёрдых телах или в других системах, в которых обобщенную эластичность можно определить без использования упругого потенциала.