Физики засняли массовый заплыв бактерий в трех измерениях

Схема движения бактерий. Иллюстрация авторов исследования

Физикам удалось получить визуальные данные о перемещении бактерий в растворе жидкости. Исследователи надеются, что новые результаты позволят прояснить неоднородность "живых" растворов. Статья ученых появилась в журнале Physical Review E, а ее краткое изложение приводит Physical Review Focus.

В рамках исследования ученые использовали тонкий слой жидкости, заключенный в специальную металлическую рамку. Изменение размеров рамки приводило к изменению толщины слоя. В жидкость были помещены микроорганизмы Bacillus subtilis.

Для получения информации непосредственно о передвижении микроорганизмов ученые использовали оптическую микроскопию, а также томографию. Раствор, использовавшийся исследователями, содержал примерно в 20 раз больше микроорганизмов, чем обычные лабораторные растворы. Несколько видеороликов экспериментов доступно здесь.

Традиционные модели, описывающие движение микроорганизмов, подразумевают, что данные объекты обитают в двумерном слое жидкости. При этом в реальных трехмерных средах характер движения далеко не двумерный, то есть плоские слои перемешиваются. Используя собранные данные о движении B. subtilis, ученым удалось определить ту самую критическую толщину слоя, начиная с которой движение превращается из двумерного в трехмерное.

Кроме этого, исследователи предложили достаточно простое объяснение наблюдаемого характера движения. В частности, ученые установили, что бактерии "толпятся" у поверхности в поисках кислорода. При этом образуются сгустки организмов. Когда толщина водного слоя превышает критическую, между поверхностями образуется слой без кислорода. Попавшие туда бактерии теряют силы и тонут под воздействием силы тяжести. При этом они утаскивают "соседей" с собой. В результате образуется движение жидкости, направленное перпендикулярно горизонтальным плоскостям.

Обсудить
Бегом в могилу
Мусульмане Мьянмы сотнями умирают от голода в грязи. О них все забыли
«Этим проклятым американцам мы еще покажем!»
Афганцы полюбили русских и возненавидели США
С видом на фюрера
Мечту Гитлера воплощают при Меркель, и немцы этому рады
Реджеп Тайип ЭрдоганВ спину не больно
Россия забыла обиды и взахлеб дружит с Турцией
«Весь город наш!»
Грозная банда «Хади Такташ» стала настоящим кошмаром Казани 90-х
Воровской передел
Лидер криминальной России рискует сесть надолго. За его трон развернулась война
Деловая колбаса
Улюкаев готовился к долгой и счастливой жизни, а получил восемь лет строгача
Poloвинка
Поездка на передней части будущего седана VW Polo для России
Чудо-Judo
Вспоминаем молодежный трансформер Nissan Judo, о котором все забыли
8 лимузинов, появление на свет которых сложно оправдать
Большие, длинные и чрезвычайно бесполезные
Погружение в кирпич
Мы посидели в новом «Гелике» и не узнали его. А потом вылезли – и узнали
«Меня не убили, просто развели»
Россиянка влюбилась по уши и лишилась жилья
Что-то встало за окном
Строения, вызывающие самые пошлые ассоциации
Его ворсейшество
Бессмертные ковры возвращаются на стены российских квартир
С собой не увезешь
Как живут российские олигархи за границей