માનવ શુક્રાણુ

 

માનવ શુક્રાણુ અને કેટલાક છોડ દ્વારા ન્યુટનના ગતિના ત્રીજા નિયમનું ઉલ્લંઘન. એક નવી સંભાવના.....

-

ન્યુટનનો ગતિનો ત્રીજો નિયમ જણાવે છે કે દરેક ક્રિયાની વિપરીત પ્રતિક્રિયા હોય છે. તે આ રીતે સમજી શકાય છે કે જ્યારે એક પદાર્થ દ્વારા બીજા પદાર્થ પર બળ લગાડવામાં આવે છે, ત્યારે બીજો પદાર્થ તે બળના બરાબર અને પ્રથમ બળની વિરુદ્ધ દિશામાં એક પ્રતિબળ લગાવે છે. આ નિયમ આપણા બ્રહ્માંડમાં લગભગ દરેક જગ્યાએ લાગુ પડે છે. ચાલવા માટે, આપણે જમીન પર નીચે અને પાછળ તરફ એક બળ લગાડીએ છીએ, પૃથ્વી એટલુંજ બળ આપણા શરીર પર ઉપર અને આગળની દિશામાં લગાડે છે. જેના કારણે આપણે ચાલી શકીએ છીએ. રેતી જેવી ઢીલી અને પોતાના સ્થાનેથી ખસી જતી સપાટીઓ પર, કાચ અથવા તેલ યુક્ત અને ઘર્ષણ રહિત સપાટીઓ પર આપણે આ બળ યોગ્ય રીતે લગાડી નથી શકતાં. એટલા માટે આવી સપાટીઓ પર આપણને ચાલવામાં તકલીફ પડે છે.

-

હોડીમાં બેસી આપણે હલેસાં વડે પાણીને પાછળ તરફ ધકેલીએ છીએ. પ્રતિક્રિયા સ્વરૂપ પાણી હલેસાંના માધ્યમ વડે આપણા શરીર ઉપર આગળ તરફ બળ લગાવે છે અને આપણે હોડી સહિત આગળ વધીએ છીએ. પક્ષીઓ હવાને નીચે અને પાછળ ધકેલે છે, હવા તેમને ઉપર અને આગળ ધકેલે છે પરિણામે તેઓ ઉડી શકે છે. ખુરશી ઉપર બેસીએ ત્યારે પોતાના ભારને કારણે આપણે ખુરશીને નીચે તરફ દબાવીએ છીએ, પ્રતિક્રિયારૂપે ખુરશી પણ આપણને એટલી જ તાકાતથી ઉપર તરફ ધકેલે છે. તેથી બંન્ને સંતુલનની અવસ્થામાં એક સ્થાન ઉપર સ્થિર રહે છે. ન્યૂટનનો આ નિયમ લગભગ હર સ્થાને લાગુ પડે છે પરંતુ માનવ શુક્રાણુ અને કેટલાક છોડ દ્વારા ન્યુટનના ગતિના આ ત્રીજા નિયમનું ઉલ્લંઘન થાય છે. કેવીરીતે તે જુઓ....

-

શુક્રાણુની આગળ મુખ્ય કોષિકા હોય છે જેમાં આનુવંશિક સામગ્રી અને રંગસૂત્રો હોય છે. તેની પાછળ દોરા જેવી પૂંછડી(Flagellum) હોય છે જેની મદદથી તે આગળ વધે છે(જુઓ નીચેની ઇમેજ). આજ પ્રમાણે વનસ્પતિમાં શેવાળનો એક પ્રકાર Chlamydomonas માં પણ પૂંછડી(Flagellum) જેવી સંરચના હોય છે જેની સહાયતાથી આ વનસ્પતિઓ પાણીમાં એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ સ્થાનાંતરિત થતી રહે છે.

-

વૈજ્ઞાનિકોએ જોયું કે માનવ શુક્રાણુ અને Chlamydomonas વનસ્પતિ તેમની હિલચાલ માટે ન્યૂટનના ત્રીજા નિયમનું પાલન કરતા નથી. આ વસ્તુઓ તેમની આસપાસના માધ્યમ પર લગાવવામાં આવેલા બળના પ્રતિભાવમાં પેદા થતા બળને કારણે આગળ વધતી નથી. બલ્કે આ સંરચનાઓ એવી રીતે ગતિ કરે છે કે, તેમના બળનું પ્રતિબળ ઉત્પન્ન જ નથી થતું. શુક્રાણુઓ પોતાની પૂંછડીમાં એક વિશેષ પ્રકારની ગતિ ઉત્પન્ન કરી આગળ વધે છે. આ એક વક્રાકાર Cork Screw પ્રકારની ગતિ હોય છે.

-

શુક્રાણુઓ અને અમુક વનસ્પતિઓ આવુ એટલા માટે કરે છે કેમકે જો તેઓ બળની ક્રિયા-પ્રતિક્રિયા સ્વરૂપે ગતિ કરશે તો તેઓ ઘણી ઊર્જા ગુમાવશે. તેમની ઊર્જા આસપાસના ઘટ્ટ માધ્યમ(પ્રવાહી) માં વેડફાઇ જશે. પરિણામે તેઓ પોતાના ગંતવ્ય સ્થાન સુધી પહોંચી અને ફળદ્રુપ થવામાં નિષ્ફળ જશે. ટૂંકમાં આ ખોટનો સોદો છે.

-

આ પ્રકારની ગતિ ઉત્પન્ન કરવા માટે શુક્રાણુઓ અને વનસ્પતિઓ એક વિશેષ પ્રકારની ટેકનિકનો ઉપયોગ કરે છે જેને Non Raceprocal Movement કહેવામાં આવે છે. આ Movement માટે એક વિશેષ ગુણધર્મ જવાબદાર છે જેને Odd Elasticity કહે છે. આ ગુણધર્મને અનુસરવાથી બળનું પ્રતિબળ ઉત્પન્ન નથી થતું અને આ રીતે ન્યૂટનના ત્રીજા નિયમનું ઉલ્લંઘન થાય છે.

-

આ પ્રકારની ગતિ વિકાસના નવા દ્વાર ખોલે છે. એવા નેનો રોબોટ્સ બનાવી શકાય જેઓ Non Raceprocal Movement દ્વારા ખૂબ ઓછી ઊર્જાનો ઉપયોગ કરી શરીરના વિભિન્ન અંગોમાં પહોંચી અનેક ચિકિત્સકીય કાર્ય કરી શકે.