Найдена «температура» перехода пингвинов из жидкого или газообразного состояния в твердое

Физики понаблюдали за сбивающимися в кучи для сохранения тепла императорскими пингвинами. Оказалось, что образование толпы сильно напоминает фазовый переход из жидкости или газа в твердое тело. Авторы надеются, что их работа позволит создать новые методы слежения за здоровьем этих птиц. Исследование опубликовано в журнале Journal of Physics D: Applied Physics.

Императорские пингвины размножаются во время холодного времени года в Антарктиде. Отложив яйца, самки отправляются в океан за пропитанием, а самцы остаются высиживать их, поскольку яйцам необходима температура +38 °C. При этом самцам приходится выдерживать температуры до —50 °C, ветры до 150 километров в час и голодать до 130 дней подряд, пока не вернутся самки. В качестве адаптации они выработали стратегию поведения для того, чтобы сохранить как можно большее количество энергии.

В частности, императорские пингвины образуют плотные толпы, что помогает сохранять внутреннее тепло тела птиц. Однако конкретные погодные факторы, дающие первоначальный толчок для формирования таких групп, оставались неизвестными науке. Во время нового исследования под руководством Себастьяна Рихтера из немецкого Университета Эрлангена — Нюрнберга ученые установили камеру рядом с колонией пингвинов недалеко от антарктической станции Дюмон-д’Юрвиль. Ученые определяли площадь, которую занимали животные: в «твердой» фазе толпы много животных помещаются на небольшой площади, а менее плотное расположение похоже на жидкость или газ. В результате удалось определить величину, которую авторы называют «кажущейся температурой», при достижении которой половина пингвинов собирается в группы. Этот параметр можно выразить через комбинацию температуры воздуха, скорости ветра, количества солнечного света и влажности.

Теперь авторы хотят продолжить исследования, но анализировать разные колонии и на большем промежутке времени, так как в рамках данной работы камера работала только 1,5 месяца. «Изменение температуры фазового перехода, при которой пингвинам становится холодно, и они собираются в кучи, может предоставлять ценную информацию об энергетическом балансе колонии, — говорит Рихтер. — Более высокая температура может говорить о худшей переносимости к холоду и, как следствие, более плохой теплоизоляции и меньшем запасе энергии, что влияет как на успех в поиске пищи в океане, так и на выживаемость в период высиживания».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.