من موازنة الصخور إلى شقة سينفيلد والآن تم انتهاك قوانين الفيزياء (أو يبدو أنها تم كسرها) بواسطة الحيوانات المنوية البشرية. ينتهك منتهكو القانون مؤخرًا قانون نيوتن الثالث للحركة، حيث يشوهون أجسادهم أثناء السباحة بطريقة لا يتلقون أي استجابة من البيئة المحيطة بهم.
ينص قانون نيوتن الثالث على أنه عندما يؤثر جسم بقوة على جسم آخر، فإن الجسم الثاني يؤثر بقوة مساوية ومعاكسة للخلف. وبعبارة أخرى: “لكل فعل رد فعل مساوي له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه”. ومع ذلك، بالنسبة للسباحين البيولوجيين مثل الحيوانات المنوية، قد لا يكون هذا هو الحال.
وفي دراسة جديدة، بحث العلماء الكلاميدوموناس تحدد البيانات الموجودة في الطحالب والحيوانات المنوية البشرية تفاعلات ميكانيكية غير متبادلة تسمى “المرونة الفردية” والتي تتعارض مع قانون نيوتن الثالث.
كلاهما الكلاميدوموناس وتستخدم الحيوانات المنوية زوائد تشبه الشعر تسمى السوط للتحرك. تبرز هذه من الخلية تقريبًا مثل الذيل وتساعد في دفعها للأمام عن طريق تغيير الشكل عند ملامستها للسائل المحيط. إنهم يفعلون ذلك بطريقة غير متبادلة، مما يعني أنهم لا يستحثون استجابة متساوية ومعاكسة من البيئة المحيطة بهم، وبالتالي، ينتهكون قانون نيوتن الثالث.
ومع ذلك، فإن مرونة السوط لا تفسر بشكل كامل كيفية تحرك الخلية، وهنا يأتي دور المرونة الفردية. وهذا يسمح للخلايا بتحريك أسواطها دون إنفاق الكثير من الطاقة على محيطها، الأمر الذي قد يؤدي إلى تثبيط حركتها. .
كلما ارتفعت درجة المرونة الفردية للخلية (أو معامل المرونة الفردي)، زادت قدرة السوط على امتصاص خسائر كبيرة من الطاقة حتى تتمكن الخلية من التحرك للأمام، متحدية الفيزياء.
ليست الحيوانات المنوية والطحالب هي الخلايا الوحيدة التي تحتوي على سوط، حيث تمتلك العديد من الميكروبات سوطًا (يمكنها جعل البكتيريا تبدو وكأنها تعزف على طبول صغيرة) مما يعني إمكانية العثور على خرق آخر للقواعد. وقال الفريق الذي يقف وراء الدراسة إنها قد تكون أكثر فائدة لفهم وتوصيف الخلايا أو الكائنات الحية الأخرى. عالم جديد.
ووفقا لكينتا إيشيموتو من جامعة كيوتو في اليابان، فإن نهجهم يمكن أن يساعد في تصميم روبوتات مرنة صغيرة قادرة على كسر قانون نيوتن الثالث.
علاوة على ذلك، يمكن حساب معامل المرونة الفردي لأي نظام حلقة مغلقة، مما يعني أنه يمكن تطبيقه على نطاق واسع من البيانات البيولوجية، بما في ذلك الأغشية المرنة النشطة وديناميكيات الكتلة، كما يوضح المؤلفون في استنتاجهم.
خرق القانون لا يجدي نفعا أبدا.
تم نشر الأطروحة حياة بي آر إكس.
[H/T: New Scientist]
