Человеческие сперматозоиды способны с поразительной легкостью передвигаться в вязких жидкостях, несмотря на то, что с точки зрения классической физики такие среды должны сильно тормозить их движение.
Исследование, которое провели специалисты Киотского университета под руководством биофизика Кенты Исимото показало, что сперматозоиды буквально опровергают своим движением один из фундаментальных законов физики — третий закон Ньютона, который гласит: на каждое действие есть равное и противоположное ему противодействие.
Обычно этот закон легко проиллюстрировать на примере столкновения двух шариков: при ударе они отскакивают друг от друга с равной силой. Но на микроуровне все оказывается не так просто. Там действуют так называемые невзаимные взаимодействия — асимметричные силы, при действии которых не возникает прямого ответа, направленного в противоположную сторону. В неуправляемых системах — например, в стае птиц или сперме с плывущими в ней сперматозоидами — классическая симметрия сил нарушается.
Как оказалось, причиной этого нарушения является способность участников такой системы самостоятельно генерировать энергию. В отличие от пассивных объектов, клетки используют внутренние источники энергии, чтобы двигаться: хвост сперматозоида изгибается, создавая тягу, которая толкает его вперед. Этот процесс обеспечивается внутренней механикой клетки, и энергия, которая поступает в систему, выводит ее из состояния равновесия. В таких условиях привычные законы, в том числе третий закон Ньютона, теряют свое универсальное влияние.
Источник: hi-tech.mail.ru