星洲网
星洲网
星洲网 登录
我的股票|星洲网 我的股票
Newsletter|星洲网 Newsletter 联络我们|星洲网 联络我们 登广告|星洲网 登广告 关于我们|星洲网 关于我们 活动|星洲网 活动

ADVERTISEMENT

ADVERTISEMENT

国际

|

即时国际

|
发布: 6:28am 04/11/2024

精子

牛顿定律

精子

牛顿定律

顛覆認知!精子運動違反牛頓定律 科學家找到原因

科學家發現精子“奇異彈性”,挑戰牛頓第三運動定律。(法新社照片)

(東京3日綜合電)日本京都大學研究團隊最新發現,人類在微觀世界中展現出令人驚異的遊動能力,看似違反牛頓第三運動定律,實則揭示了生物世界的精妙機制。

科學新聞網站《Science Alert》報道,研究團隊發現,精子能在高黏度液體中自如前進,這項特殊能力源自其尾部具備“奇異彈性”(odd elasticity)的特性。

ADVERTISEMENT

領導研究的京都大學數學科學家石元健太表示,這種特性使精子得以在理論上應該寸步難行的環境中,優雅地“遊”過重重阻礙。

牛頓第三運動定律指出,“作用力與反作用力大小相等、方向相反”。以兩顆相撞的彈珠為例,它們會依循這項定律產生力的傳遞與反彈。然而,在微觀世界中,這條看似放之四海而皆準的定律,卻面臨了精子、單細胞藻類微生物的“挑戰”。

研究人員分析發現,精子與單細胞藻類(Chlamydomonas)都能透過細胞尾部的鞭毛,在高黏度液體中順利前進。這種運動方式展現出與周遭環境的不對稱互動,創造出一個巧妙迴避牛頓第三定律的機制。

這種特殊的彈性,讓精子尾部像鞭子一樣擺動,卻不會將太多能量損耗在周圍的液體中,使它能有效地向前推進。

研究團隊進一步提出了一個新的概念:“奇異彈性模量”(odd elastic modulus),用以描述鞭毛內部的力學特性,並解釋精子如何在高黏度液體中移動。

這項發現不僅有助於理解生物運動機制,更可能啟發未來微型機器人的設計。相關研究成果已發表於《PRX Life》期刊。

ADVERTISEMENT

热门新闻

百格视频

ADVERTISEMENT

点击 可阅读下一则新闻

ADVERTISEMENT