Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen:
Volltext verfügbar? / Dokumentlieferung
doi:10.22028/D291-29982
Titel: | In-phase and anti-phase flagellar synchronization by waveform compliance and basal coupling |
VerfasserIn: | Klindt, Gary S. Ruloff, Christian Wagner, Christian Friedrich, Benjamin M. |
Sprache: | Englisch |
Titel: | New journal of physics : the open-access journal for physics |
Bandnummer: | 19 |
Heft: | 11 |
Startseite: | 1 |
Endseite: | 13 |
Verlag/Plattform: | IOP Publishing |
Erscheinungsjahr: | 2017 |
Dokumenttyp: | Journalartikel / Zeitschriftenartikel |
Abstract: | We present a theory of flagellar synchronization in the green alga Chlamydomonas, using full treatment of flagellar hydrodynamics and measured beat patterns. We find that two recently proposed synchronization mechanisms, flagellar waveform compliance and basal coupling, stabilize anti-phase synchronization (AP) if operative in isolation. Their nonlinear superposition, however, can stabilize in-phase synchronization (IP) for suitable parameter choices, matching experimental observations. Our theory is based on a description of the flagellar beat as a limit-cycle oscillator, which was introduced and calibrated by experimental data in a recent letter (Klindt et al 2016 Phys. Rev. Lett. 117 258101). Using a minimal model of basal coupling, we identify regimes of IP, AP and even out-of-phase synchronization with spontaneous symmetry-breaking in this system of two identical coupled oscillators as a function of an effective strength of basal coupling. From our theory, we quantitatively predict different synchronization dynamics in fluids of increased viscosity or external flow, suggesting a non-invasive way to control synchronization by hydrodynamic coupling. |
DOI der Erstveröffentlichung: | 10.1088/1367-2630/aa9031 |
URL der Erstveröffentlichung: | https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/aa9031 |
Link zu diesem Datensatz: | hdl:20.500.11880/28369 http://dx.doi.org/10.22028/D291-29982 |
ISSN: | 1367-2630 |
Datum des Eintrags: | 22-Nov-2019 |
Fakultät: | NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät |
Fachrichtung: | NT - Physik |
Professur: | NT - Prof. Dr. Christian Wagner |
Sammlung: | SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes |
Dateien zu diesem Datensatz:
Es gibt keine Dateien zu dieser Ressource.
Alle Ressourcen in diesem Repository sind urheberrechtlich geschützt.