Крайне холодно и ветрено в Антарктике, и всё же её жителям это не мешает. Учёные выяснили, как в таких условиях императорским пингвинам удается сохранять тепло. Исследователи из университета Эрланген-Нюрнберга (Erlangen-Nürnberg), работающие под началом Даниэля Циттербарта (Daniel Zitterbart), опубликовали в научном журнале «PLoS ONE» результаты своей работы: птицы держатся для этого очень плотными группами.
Но недостаточно просто стоять толпой, поэтому пингвины в пределах группы всё время немного изменяют свою позицию. Они делают это волнообразно, чтобы и те, кто стоит с краю, регулярно попадали в середину. Важно, по словам исследователей, чтобы птицы постоянно чуть-чуть меняли своё место. Таким образом вся группа постоянно перемешивается. Тепло в центре может достигать +37°C и распределяется справедливо.
Отдельные особи меняют слегка свою позицию, побуждают к этому своих соседей и запускают волну, которая постепенно перемешивает всю колонию. Так происходит с частицами в коллоидной массе, например, в газе или жидкости, объясняют исследователи. Там приток кинетической энергии тоже способствует смещению частиц относительно друг друга.
«Это — эффективный пример того, как биологическая система решает физическую проблему», — говорит Циттербарт. Он ежесекундно фотографировал колонию пингвинов и анализировал тысячи снимков с помощью собственной программы: так как у императорского пингвина на голове сбоку есть неповторимое, только ему присущее, светлое пятно, алгоритм обработки изображений мог проследить точную позицию и траекторию движения каждого в отдельности. При этом стало заметно периодическое волнообразное движение, с помощью которого все птицы начинают менять своё месторасположение.
