นักวิทยาศาสตร์ค้นพบความสามารถพิเศษอีกอย่างของสเปิร์มหรือตัวอสุจิ ซึ่งเป็นเซลล์สืบพันธุ์ของเพศผู้ โดยล่าสุดพบว่าการตวัดหางแหวกว่ายของมัน ละเมิดกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันข้อที่สาม
ดร.เคนตะ อิชิโมโตะ นักวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณจากมหาวิทยาลัยเกียวโตของญี่ปุ่น ตีพิมพ์ผลการศึกษาล่าสุดในวารสาร PRX Life โดยระบุว่าผลวิเคราะห์รูปแบบการเคลื่อนที่ รวมทั้งการสร้างแบบจำลองการเคลื่อนตัวของสเปิร์มมนุษย์และสาหร่ายเซลล์เดียวขณะแหวกว่ายไปในของเหลวหนืด ชี้ว่าแรงกิริยาจากหางหรือแฟลกเจลลา (flagella) ของสิ่งมีชีวิตทั้งสองชนิด ไม่เท่ากับแรงปฏิกิริยาที่ตอบสนองกลับมา ทำให้มันเคลื่อนตัวไปข้างหน้าได้อย่างรวดเร็วในของเหลวที่ออกแรงต้านการแหวกว่ายนั้น
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน (Newton’s law of motion) ซึ่งคิดค้นขึ้นเมื่อช่วงปลายศตวรรษที่ 17 ได้ระบุไว้ในกฎข้อที่สามว่า การออกแรงกระทำใด ๆ ต่อวัตถุ จะก่อให้เกิดแรงที่เท่ากันตอบสนองกลับคืนมาในทิศทางตรงกันข้าม ดังเช่นที่กล่าวกันว่าแรงกิริยาจะเท่ากับแรงปฏิกิริยาเสมอ เหมือนกับการขับรถพุ่งชนกำแพงที่แข็งแกร่ง จะทำให้ตัวรถกระเด็นกระดอนกลับออกมาในทิศทางเดิมนั้นเอง
อย่างไรก็ตาม ดร.อิชิโมโตะพบว่า ระบบทางกายภาพของสิ่งมีชีวิตบางชนิดในธรรมชาติ ไม่เป็นไปตามกฎฟิสิกส์ดังกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาหร่ายสีเขียว Chlamydomonas, และในตัวอสุจิของมนุษย์ที่กำลังแหวกว่ายฝ่าของเหลวหนืดในช่องคลอดเข้าไปหาเซลล์ไข่
เนื่องจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้สามารถสร้างพลังงานเพิ่มขึ้นได้ในตัวเอง รวมทั้งปรับโครงสร้างของอวัยวะรูปร่างคล้ายแส้หรือแฟลกเจลลาให้สอดรับกับสภาพแวดล้อมได้ ทำให้การตวัดหางไปมามีประสิทธิภาพสูงขึ้น จนเกิดภาวะไม่สมดุลระหว่างแรงกิริยาจากการแหวกว่าย กับแรงปฏิกิริยาหรือแรงต้านที่ของเหลวโดยรอบตอบสนองกลับคืนมา
ผลที่ได้ก็คือสเปิร์มสามารถเคลื่อนตัวไปข้างหน้าได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากแรงส่งจากการตวัดหางไม่ทำให้เกิดแรงต้านจากสภาพแวดล้อมกลับคืนมามากนัก ซึ่งดร.อิชิโมโตะเรียกคุณสมบัติพิเศษนี้ว่า “ความยืดหยุ่นผิดปกติ” (odd elasticity) ที่ช่วยให้สเปิร์มประหยัดพลังงานในการแหวกว่ายได้
อย่างไรก็ตาม ยังคงต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมถึงกลไกภายในของแฟลกเจลลา ซึ่งเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้เกิดความยืดหยุ่นแบบเหนือธรรมชาติดังกล่าวขึ้น โดยในอนาคตนักวิทยาศาสตร์อาจนำกลไกนี้ไปเป็นต้นแบบสร้างหุ่นยนต์ขนาดเล็ก เพื่อให้มันถอดประกอบตนเองได้และยังสามารถเลียนแบบการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตได้อีกด้วย
สเปิร์มแหกกฎฟิสิกส์ แหวกว่ายได้แบบแรงกิริยามากกว่าแรงปฏิกิริยา
นักวิทยาศาสตร์ค้นพบความสามารถพิเศษอีกอย่างของสเปิร์มหรือตัวอสุจิ ซึ่งเป็นเซลล์สืบพันธุ์ของเพศผู้ โดยล่าสุดพบว่าการตวัดหางแหวกว่ายของมัน ละเมิดกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันข้อที่สาม
ดร.เคนตะ อิชิโมโตะ นักวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณจากมหาวิทยาลัยเกียวโตของญี่ปุ่น ตีพิมพ์ผลการศึกษาล่าสุดในวารสาร PRX Life โดยระบุว่าผลวิเคราะห์รูปแบบการเคลื่อนที่ รวมทั้งการสร้างแบบจำลองการเคลื่อนตัวของสเปิร์มมนุษย์และสาหร่ายเซลล์เดียวขณะแหวกว่ายไปในของเหลวหนืด ชี้ว่าแรงกิริยาจากหางหรือแฟลกเจลลา (flagella) ของสิ่งมีชีวิตทั้งสองชนิด ไม่เท่ากับแรงปฏิกิริยาที่ตอบสนองกลับมา ทำให้มันเคลื่อนตัวไปข้างหน้าได้อย่างรวดเร็วในของเหลวที่ออกแรงต้านการแหวกว่ายนั้น
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน (Newton’s law of motion) ซึ่งคิดค้นขึ้นเมื่อช่วงปลายศตวรรษที่ 17 ได้ระบุไว้ในกฎข้อที่สามว่า การออกแรงกระทำใด ๆ ต่อวัตถุ จะก่อให้เกิดแรงที่เท่ากันตอบสนองกลับคืนมาในทิศทางตรงกันข้าม ดังเช่นที่กล่าวกันว่าแรงกิริยาจะเท่ากับแรงปฏิกิริยาเสมอ เหมือนกับการขับรถพุ่งชนกำแพงที่แข็งแกร่ง จะทำให้ตัวรถกระเด็นกระดอนกลับออกมาในทิศทางเดิมนั้นเอง
อย่างไรก็ตาม ดร.อิชิโมโตะพบว่า ระบบทางกายภาพของสิ่งมีชีวิตบางชนิดในธรรมชาติ ไม่เป็นไปตามกฎฟิสิกส์ดังกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาหร่ายสีเขียว Chlamydomonas, และในตัวอสุจิของมนุษย์ที่กำลังแหวกว่ายฝ่าของเหลวหนืดในช่องคลอดเข้าไปหาเซลล์ไข่
เนื่องจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้สามารถสร้างพลังงานเพิ่มขึ้นได้ในตัวเอง รวมทั้งปรับโครงสร้างของอวัยวะรูปร่างคล้ายแส้หรือแฟลกเจลลาให้สอดรับกับสภาพแวดล้อมได้ ทำให้การตวัดหางไปมามีประสิทธิภาพสูงขึ้น จนเกิดภาวะไม่สมดุลระหว่างแรงกิริยาจากการแหวกว่าย กับแรงปฏิกิริยาหรือแรงต้านที่ของเหลวโดยรอบตอบสนองกลับคืนมา
ผลที่ได้ก็คือสเปิร์มสามารถเคลื่อนตัวไปข้างหน้าได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากแรงส่งจากการตวัดหางไม่ทำให้เกิดแรงต้านจากสภาพแวดล้อมกลับคืนมามากนัก ซึ่งดร.อิชิโมโตะเรียกคุณสมบัติพิเศษนี้ว่า “ความยืดหยุ่นผิดปกติ” (odd elasticity) ที่ช่วยให้สเปิร์มประหยัดพลังงานในการแหวกว่ายได้
อย่างไรก็ตาม ยังคงต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมถึงกลไกภายในของแฟลกเจลลา ซึ่งเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้เกิดความยืดหยุ่นแบบเหนือธรรมชาติดังกล่าวขึ้น โดยในอนาคตนักวิทยาศาสตร์อาจนำกลไกนี้ไปเป็นต้นแบบสร้างหุ่นยนต์ขนาดเล็ก เพื่อให้มันถอดประกอบตนเองได้และยังสามารถเลียนแบบการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตได้อีกด้วย