泳ぐ水滴はなぜ直进しないのか？

公开日

2021年08月23日

　细胞や微生物は多様な动きを示し、我々はそこに生き物らしさを感じます。一方、化学的な仕组みによって自ら泳ぐ水滴といった人工物でも、ある条件下では生き物の様にふらふら彷徨う姿が见られます。

　須田沙織理学研究科博士課程学生（研究当時）、市川正敏同講師、須田智晴慶應義塾大学?日本学術振興会特別研究員、大村拓也ドイツマックスプランク研究所HFSP研究員らの研究グループは、泳ぐ水滴の観測実験と理論的な考察を行い、水滴サイズが大きくなるにつれて直線的な動きをやめて、ふらふらと彷徨い始めることを明らかにしました。細胞などの複雑な「液滴」の自発的な運動にも同様のメカニズムが潜み、それが運動の多様化の一因であることが想起される結果です。

　ここで皆さんのお手元でもできる简単な実験です。铅笔を机の上に置いてください。まずはその铅笔の先端を引っ张る様にして、铅笔の长轴の向きに动かしてみてください。次にその先端を指一本で押すようにして、先ほどとは逆向きに动かしてみてください。押して动かした际には、进行方向に対して左右のどちらかに逸れて动きませんか？铅笔の世界とミクロの世界では注目すべき物理が异なりますが、この様な运动に関する安定性に着目することで、ミクロな世界での自発的な游泳における运动モードの変化のメカニズムが明らかになりました。