バクテリアが感知できるのは、誘引物質の濃度そのものではなく、その時間的な濃度変化である。濃度を比較して、増えていけばスムーズに泳ぎ、減っていればタンブリーを行う。バクテリアの回転を計測するためには次の3つの方法がある。--べん毛を固定し、固体の回転を計測する。--自由遊泳している菌体の揺れから、べん毛束の回転を計測する。--菌体を固定して(スタックセル)、1本のべん毛の回転を計測する。真核生物と原核生物は、動くためのエネルギーを使い分けている。基本的な4つの力の中でバクテリア(バクテリアに限らず全ての小さな生物)に関係する力は電磁力だけである。分子はいつかの種類の原子が共有結合で繋がっている。生物の世界では次の4つが代表的な分子間力である。エネルギーの大きさを比べる基準として、ブラウン運動の原因に当たる分子の熱運動のエネルギーkT(ケーティー)を使います。相互作用のエネルギーがkTよりも小さければ熱運動にかき乱され、kTより大きければ常温では安定な相互作用といえる。kTよりも小さな力では生物の運動機能に必要な安定した力として利用できない。べん毛モーターの数百個のタンパク質分子を結合している力はほとんどがファンデアワールス力と考えられる。この力は分子間の結合だけでなく、べん毛モーターのトルクの発生にも関与している可能性がある。分子は熱運動によって絶えず動き回っているが(これを拡散という)、分子自体が小さいのでヒトにとって気にならない。バクテリアほど小さいものになると、この分子が非常に邪魔になる。よって、バクテリアは、自分の体長に比べ、熱運動による動きが無視できない大きさである。拡散して動く距離とそれに要する時間との関係は次のようになる。拡散により動いた距離の2乗の平均値は時間に比例するということである。ちなみに、Dは拡散係数という比例定数である。分子の大きさや温度や溶液の種類によって決定される定数である。比較的小さい分子が室温で水の中を拡散するときには、Dの値は10SUP{-5};[cmSUP{2};/sec]になる。例:バクテリア(体長が約1ミクロン)が1ミクロンの距離を拡散で分子が移動するのに要する時間を求める。[ミリ秒][補足]ミリ秒とは1,000分の1。