Khám phá mới: Tinh trùng con người bơi lội thách thức định luật Newton

Các nhà khoa học đã quan sát một số vi sinh vật, bao gồm cả tinh trùng của con người, di chuyển theo cách mâu thuẫn với định luật III Newton.

Cụ thể, các nhà nghiên cứu tại Đại học Kyoto (Nhật Bản) xác định được một đặc tính được gọi là độ đàn hồi kỳ lạ trên nhiều sinh vật, chúng bơi mà không mất năng lượng. Khám phá này có thể giúp ích trong việc thiết kế các robot siêu nhỏ trong tương lai.

Lĩnh vực vật lý cổ điển là trụ cột cho sự hiểu biết của chúng ta về thế giới, nó đều dựa trên những định luật cơ bản thể hiện hành vi của vật chất ở mọi quy mô, ngoại trừ quy mô hạ nguyên tử.


Tinh trùng con người bơi lội thách thức Định luật III Newton. (Ảnh minh họa: Futura Science).

Vào thế kỷ 17, Isaac Newton, đã nghiên cứu và ra tuyên bố một định luật được coi là không thể lay chuyển được trong lĩnh vực vật lý chính là Định luật III Newton.

Theo định luật này, đối với mỗi lực tác động luôn luôn có một phản lực có cùng độ lớn.

Một minh họa dễ hiểu hơn về định luật này, nếu một người tác dụng lực lên một bức tường thì bức tường đó sẽ tạo ra một áp suất tương đương ngược lại, khiến người đó không thể đi qua nó.

Tuy nhiên, các nhà vật lý đã quan sát thấy những hiện tượng dường như không tuân theo định luật trên. Trong bối cảnh này, hành động đẩy một vật thể nhiều khả năng không tạo ra phản ứng ngang bằng và ngược chiều.

Điều này có nghĩa là nó trái ngược với những gì chúng ta luôn được học, các nhà khoa học suy đoán, có thể có nhiều tình huống mà các lực không nhất thiết phải cân bằng lẫn nhau.

Tảo và tinh trùng con người 

Sự chuyển động của tế bào, đặc biệt là ở quy mô vi mô (siêu nhỏ), là một hiện tượng phức tạp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm cả sự tương tác giữa tế bào và môi trường chất lỏng của nó.

Nghiên cứu do nhà khoa học Kenta Ishimoto và nhóm của ông tại Đại học Kyoto, đã nêu bật những hành vi này ở hai loại sinh vật bao gồm tinh trùng người và tảo Chlamydomonas.

Chúng tuy rất khác nhau nhưng có chung một đặc điểm, sử dụng tiên mao (lông roi) để di chuyển.

Nhóm nghiên cứu đã xác định được một đặc điểm độc đáo của những tiên mao này chính là chúng sở hữu "độ đàn hồi kỳ lạ".

Không giống như độ đàn hồi thông thường, một vật thể trở lại hình dạng ban đầu sau khi bị biến dạng, độ đàn hồi kỳ lạ cho phép vật thể giữ lại một số biến dạng, điều này có lợi cho chuyển động trong chất lỏng.

Đặc tính đàn hồi kỳ lạ này rất cần thiết cho tế bào vì nó cho phép chúng di chuyển hiệu quả mà không lãng phí năng lượng. Nói cách khác, mặc dù chất lỏng xung quanh tạo ra lực cản, nhưng tính đàn hồi kỳ lạ của tiên mao cho phép tế bào tiếp tục di chuyển với mức tổn thất năng lượng tối thiểu.

Khám phá này giúp các nhà khoa học có thể xác định các đặc điểm, sự thích nghi, tiến hóa mang lại lợi thế cho các vi sinh vật này trong môi trường của chúng, bất chấp định luật Newton.

Một công cụ như vậy sẽ là vô giá đối với các nhà nghiên cứu, nó tạo điều kiện thuận lợi cho những nghiên cứu, hợp tác và mở đường cho nhiều khám phá mới trong lĩnh vực vật lý sinh học. Các tác giả tin rằng, những tiến bộ này sẽ  ảnh hưởng đến việc thiết kế robot bơi cực nhỏ.

TIN CŨ HƠN
Công dụng chữa bệnh của quả đu đủ

Công dụng chữa bệnh của quả đu đủ

Đu đủ được tôn vinh là "chúa tể" của các loài quả bởi vì nó không chỉ thơm ngon, mang nhiều giá trị dinh dưỡng, dễ ăn mà nó còn có tác dụng chữa bệnh rất tốt.

Đăng ngày: 12/01/2026
Không nên tắm rửa khi trời có sấm sét

Không nên tắm rửa khi trời có sấm sét

Nên tránh ra ngoài mỗi khi nghe tiếng sấm. Tuy nhiên, kể cả lúc ở trong nhà, bạn vẫn phải đối mặt với rủi ro bị sét tấn công.

Đăng ngày: 08/01/2026
Cách hiểu khoa học về nấm Đông trùng hạ thảo

Cách hiểu khoa học về nấm Đông trùng hạ thảo

Nấm Đông trùng hạ thảo đã được sử dụng từ lâu trong việc bồi bổ, nâng cao sức khỏe của con người

Đăng ngày: 08/01/2026
Ai không nên uống nước đậu đen?

Ai không nên uống nước đậu đen?

Đậu đen là loại hạt lành tính tuy nhiên không nên lạm dụng dùng đặc biệt là uống thay nước, sẽ làm ảnh hưởng tới khả năng hấp thu của các chất trong cơ thể.

Đăng ngày: 08/01/2026
Ăn

Ăn "thịt lợn hạ thổ" chôn 2-3 năm dưới đất có nguy hại?

Gần đây, mọi người chia sẻ món ăn "thịt lợn bản hạ thổ", tức miếng thịt sống được tẩm ướp, sau đó chôn dưới đất 2-3 năm rồi lấy ra sử dụng. Cách ăn này có nguy hại sức khỏe?

Đăng ngày: 07/01/2026
10 triệu chứng biểu hiện suy thận

10 triệu chứng biểu hiện suy thận

Rất nhiều người mắc bệnh thận mạn nhưng không biết, bởi vì những dầu hiệu ban đầu có thể là rất khó thấy.

Đăng ngày: 06/01/2026
Phản ứng kì lạ của bộ não và cơ thể khi bạn bóp cò súng

Phản ứng kì lạ của bộ não và cơ thể khi bạn bóp cò súng

Bạn nhìn xuống khẩu súng, nhắm mục tiêu, thở ra từ từ và bóp cò. Ngay lập tức, một loạt sự kiện diễn ra: ánh sáng tóe lên, cơ thể bị giật lại đằng sau, một tiếng nổ chát chúa và mùi thuốc súng khét lẹt.

Đăng ngày: 05/01/2026
Khoa Học News