Юный техник 1990-02, страница 38

Юный техник 1990-02, страница 38

винтовые пропеллеры имеют достаточную жесткость, чтобы обеспечить движение. Когда же моторы меняют направление вращения на противоположное, пучки рассыпаются, и бактерия вместо того, чтобы двигаться, начинает беспорядочно кувыркаться.

Каким образом ученым удалось разобраться в столь небольшом механизме?

Жгутиковые пропеллеры слишком малы, чтобы с помощью микроскопа можно было оценить скорость их вращения. Поэтому ученые пошли окольным путем. Сначала они зафиксировали бактерию, парализовав ее химическим путем. Затем с помощью химических же «ножниц», то есть обработкой в специальных растворах, удалили концы нитей на всех «моторчиках», за исключением одного. Наконец, предметное стекло было покрыто особым видом белка, к которому прилип оставшийся пучок жгутиков, в то время как сама бактерия сохранила некоторую свободу перемещения.

Поскольку микроб, помните, был парализован, то для приведения его в движение использовали лазерный луч. Он воздействовал на прозрачное тельце микроба примерно так же, как воздушная струя из трубки на шарик от пинг-понга. Шарик согласно закону Бернулли начинает вращаться, все время оставаясь в струе — на этом эффекте основана известная игрушка.

И бактерия под действием лазерного луча тоже начинает вращаться. Дело в том, что, попадая внутрь прозрачного тельца, лазерное излучение преломляется. При этом возникает усилие, пусть крохотное, но вполне достаточное для того, чтобы бактерия начала рращать-ся, закрепленная в одной точке жгутиками.

Замерив скорость вращения, ученые установили, что она равна примерно 10 об/с. Это в 20 раз медленнее свободного вращения жгутиковых нитей вокруг неподвижного клеточного тела, решили исследователи. Откуда такая зависимость? А они взяли для аналогии... вертолет! Оказывается, примерно в такой же пропорции упала бы скорость вращения, если бы мы неподвижно закрепили вертолетный ротор и предоставили возможность свободно вра щаться самому корпусу. Отсюда получается, что ненагружен-ный, то есть свободно вращающийся жгутик-пропеллер способен развивать около 200 об/с.

Для чего все это было нужно? Оказывается, таким образом ученым удалось одним махом, как говорится, убить двух зайцев. Во-первых, ими сконструирована оригинальная лазерная ловушка, позволяющая манипулировать весьма небольшими предметами с достаточно высокой точностью — и такой инс-

Электромотор для бактерии — вещь совершенно необходимая.