高德博拉数下的生命活动

在许多生物系统中，微生物在复杂的聚合物流体中游动，其变形介质的速率通常快于流体松弛时间的倒数。我们通过解析方法，考虑物体在任意复杂流体中小振幅游动的基本特性，来探讨这种高德博拉数下的生命活动。利用渐近分析和微分几何，我们证明，对于给定的游动步态，物体时间平均的领头阶游动运动学可以表示为一系列更简单的牛顿问题解的积分方程。然后，我们利用结果证明，珀塞尔扇贝定理——该定理指出时间可逆的身体运动不能在牛顿流体中用于推进——在聚合物流体环境中失效。