4.4. Скучивание животных
Почему ночью броненосцы (бывает, десяток особей) сбиваются в группы? Почему императорские пингвины (иногда тысячи птиц) собираются вместе во время антарктической зимы?
ОТВЕТ • Во время холодов броненосцы, императорские пингвины и многие другие теплокровные животные жмутся друг к другу, чтобы не замерзнуть. Если, скажем, императорский пингвин держится особняком, он теряет большое количество тепла за счет теплопроводности (тепло уходит в землю), конвекции (тепло уносится воздухом; при этом потери тепла особенно велики, если воздух движется) и теплового излучения (тепло рассеивается во все стороны). В суровом климате Антарктики, где температура может достигать –40°C, а скорость ветра 300 км/ч, для отдельного пингвина потери энергии могут быть смертельно опасны. Скучивание особенно важно, когда пингвины антарктической зимой высиживают яйца. Этим занимается главным образом пингвин-отец — он месяцами держит яйцо на своих лапах. В течение всего инкубационного периода пингвину приходится воздерживаться от пищи, добыть которую он может только в море. Поскольку в это время с пищей энергия не поступает, он вынужден держаться вместе с остальными пингвинами, чтобы свести к минимуму энергетические потери, иначе ему придется оставить яйцо и отправиться на поиски пропитания.
Сбиваясь в тесные группы (до 10 птиц на квадратный метр), пингвины существенно уменьшают потери тепла из-за конвекции и излучения. Большое количество тепла теряют только птицы, стоящие по периметру, но и их согревают ближайшие соседи. Все это можно объяснить на простом примере: поставьте на холод отдельные «теплые цилиндры» — тепловые потери будут очень большими, поскольку велика площадь поверхности, через которую уходит энергия. Однако если связать цилиндры вместе, так чтобы получился один цилиндр большого радиуса, его общая площадь поверхности окажется меньше и, следовательно, потери энергии, уходящей через поверхность, снизятся.