گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
پژوهشی جدید نشان می‌دهد اسپرم ها با حرکتی شگفت‌انگیز یکی از قوانین نیوتن را به چالش می‌کشند و راه را برای فناوری‌های آینده هموار می‌کنند.
دانشمندان کشف کرده‌اند که اسپرم های انسان با حرکتی شگفت‌انگیز می‌توانند در مایعات بسیار غلیظ شنا کنند و ظاهرا یکی از قوانین بنیادین فیزیک نیوتن را نقض می‌کنند. این پژوهش که توسط تیمی به رهبری کنتا ایشیموتو از دانشگاه کیوتو انجام شده است درک ما از حرکت در مقیاس میکروسکوپی را به چالش می‌کشد. یافته‌های این تحقیق می‌تواند راه را برای طراحی ربات‌های مینیاتوری پیشرفته هموار کند.
- جایگزین کاندوم با اثر بخشی 2 ساله و جلوگیری از بارداری معرفی شد
- کشف راه‌حلی عجیب برای درمان ناباروری در مردان
- خاطرات تلخ کودکی، حتی به اسپرم های شما هم رحم نمی‌کنند
- مقدار اسپرم مردان به سرعت در حال کاهش است!
معمای نیوتن در مقیاس سلولی
سر آیزاک نیوتن در سال ۱۶۸۶ قوانین حرکت خود را برای توضیح رابطه بین یک جسم فیزیکی و نیروهای وارد بر آن تدوین کرد. قانون سوم او که به اصل عمل و عکس‌العمل مشهور است بیان می‌کند برای هر عملی یک عکس‌العمل برابر و در جهت مخالف وجود دارد. این قانون یک تقارن مشخص را در طبیعت نشان می‌دهد که در آن نیروهای مخالف یکدیگر را خنثی می‌کنند.
با این حال طبیعت همیشه سیستم بسته‌ای نیست و این قوانین لزوما برای سلول‌های میکروسکوپی که در مایعات چسبناک حرکت می‌کنند صادق نیست. بر اساس این قانون مایعات غلیظ باید انرژی دم اسپرم را بگیرند و از حرکت آن جلوگیری کنند اما این اتفاق نمی‌افتد.
چگونه اسپرم ها قوانین نیوتن را دور می‌زنند؟
پاسخ در شیوه‌ای نهفته است که عامل‌های متحرک مانند اسپرم یا پرندگان انرژی خود را تولید می‌کنند. این موجودات با حرکت دادن دم یا بال‌های خود انرژی جدیدی به سیستم اضافه می‌کنند و آن را از حالت تعادل خارج می‌سازند. به همین دلیل قوانین نیوتن دیگر به شکل کامل اعمال نمی‌شود. محققان این پدیده را برهم‌کنش‌های غیرمتقابل می‌نامند.
تیم تحقیقاتی با بررسی داده‌های تجربی اسپرم انسان و مدل‌سازی حرکت جلبک سبز کلامیدوموناس به نتایج جالبی دست یافت. هر دو اینها برای شنا از ساختارهای نازک و انعطاف‌پذیری به نام فلاژل (دم) استفاده می‌کنند. این فلاژل با تغییر شکل نیروی محرکه لازم برای حرکت رو به جلو را فراهم می‌سازد.
کشف خاصیت شگفت‌انگیز کشسانی عجیب
پژوهشگران دریافتند که دم اسپرم و جلبک دارای خاصیتی به نام کشسانی عجیب است. این ویژگی به آنها اجازه می‌دهد بدون از دست دادن انرژی زیاد در مایع اطراف خود حرکت کنند. این خاصیت به تنهایی تمام نیروی پیشران حاصل از حرکت موجی فلاژل را توضیح نمی‌داد.
بنابراین محققان با مدل‌سازی خود یک عبارت جدید به نام مدول کشسانی عجیب را برای توصیف مکانیک داخلی فلاژل تعریف کردند. این یافته‌ها نه تنها به درک بهتر اصول بنیادی رفتارهای جمعی در طبیعت کمک می‌کند بلکه می‌تواند در طراحی ربات‌های کوچک و خودگردان که از مواد زنده تقلید می‌کنند نیز کاربرد داشته باشد.
