Nul n’est censé ignorer les lois. Et celles de la physique sont réputées être respectées par tous. Sauf par les spermatozoïdes…


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    Pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée. C'est ce que dicte la troisième loi de la dynamique de Newton. Et naturellement, on pourrait penser que, dans l'Univers tout entier, rien ni personne n'échappe à cette loi. Mais ce n'est pas tout à fait le cas. Selon les chercheurs de l'université de Kyoto (Japon), il existe quelques exceptions. Parmi lesquelles, les spermatozoïdesspermatozoïdes.

    L’élasticité étrange des spermatozoïdes

    Dans la revue PRX Life, les mathématiciensmathématiciens racontent comment ils ont analysé puis modélisé les mouvements des spermatozoïdes. Rappelons que ceux-ci comptent, pour se déplacer, sur des flagellesflagelles fins et courbés. En théorie, les fluides visqueux comme ceux dans lesquels évoluent les spermatozoïdes dissipent assez facilement l'énergie déployée par de tels flagelles. Mais les queues des spermatozoïdes semblent présenter une élasticité que les chercheurs eux-mêmes qualifient d'étrange.

    Les algues du genre <em>Chlamydomonas</em>, elles aussi, enfreignent la troisième loi de la dynamique de Newton. © Justlight, Adobe Stock
    Les algues du genre Chlamydomonas, elles aussi, enfreignent la troisième loi de la dynamique de Newton. © Justlight, Adobe Stock

    En inclinant légèrement leurs flagelles. En changeant leur forme sous le coup de leur interaction avec le fluide environnant. Voilà comment les spermatozoïdes parviennent à contourner une loi de la physique pourtant essentielle, la troisième loi de Newton, et à éviter la réaction du fluide à leur déplacement. Et l'élasticité étrange présentée par lesdits flagelles leur permet de remuer sans dépenser beaucoup d'énergie. Donnant lieu à des interactions mécaniques non réciproques.

    Tirer parti des prouesses des spermatozoïdes

    Puisque les spermatozoïdes ne sont pas les seuls à disposer de flagelles, les chercheurs imaginent que d'autres cas de transgressiontransgression de la troisième loi de Newton doivent exister. Chez les bactéries, par exemple. Le mécanisme pourrait, par ailleurs, servir à concevoir de petits robots élastiques capables des mêmes prouesses.