Світ фізики Пінгвіни зігріваються завдяки динамічному груповому руху

Пінгвіни зігріваються за допомогою динамічного групового руху

При постійній зміні положення птахи розподіляють тепло свого тіла рівномірно

зігріваються

Нюрнберг - коли морозний мороз, групи пінгвінів рухаються скоординованими хвилями, так що тварини на краю щільно ущільненої групи регулярно потрапляють у центр. Таким чином, великі птахи витримують екстремальні мінусові температури та бурхливі зимові шторми, повідомляє міжнародна група дослідників після зими на антарктичній станції. Важливо, щоб усі пінгвіни постійно мінімально міняли своє місце. Це означає, що вся група постійно змішується. Точно скоординовані, періодичні рухи нагадують замішування тіста, пишуть дослідники в журналі "PLoS ONE". Тепло в середині групи, яке може сягати до плюс 37 градусів Цельсія, розподіляється справедливо для всіх.

"Ми не знаємо, де початкова точка цих хвиль", - сказав Даніель П.Зіттербарт з Університету Ерланген-Нюрнберг. Іноді окремі тварини штовхалися ззовні, іноді рух починався ніби нізвідки звідкись у групі. Протягом довгої зими на німецькій антарктичній станції фізик щосекунди фіксував за допомогою цифрової камери поведінку сусідніх імператорських пінгвінів (Aptenodytes forsteri). Він проаналізував ці тисячі зображень за допомогою програмного забезпечення, яке сам розробив: Оскільки кожен пінгвін має унікальну яскраву пляму на голові, алгоритм обробки зображень міг визначити точне положення та траєкторію руху всіх окремих пінгвінів у колонії з фотопослідовностей. Це виявило періодичний рух хвиль, за допомогою якого тварини скасовують свою явну нездатність рухатися.

За такої поведінки тварини виживають при низьких температурах до мінус 50 градусів Цельсія та штормових швидкостях 180 кілометрів на годину. Хоча їхні колонії вільно розподіляються над льодовиковою поверхнею в теплі зимові дні, коли особливо холодно, вони об’єднуються, утворюючи так звані «тули», групи, щільно складені між собою. Вони настільки близькі, що окрема тварина вже не має свободи пересування. Злегка змінюючи своє положення, окремі тварини спонукають своїх сусідів робити те саме і таким чином запускають хвилю, яка поступово змішує всю колонію. Це відповідає частинкам в колоїді, пояснюють дослідники. Там теж подача енергії - тут кінетична - змушує частинки зміщуватися одна проти одної. Очевидно, пінгвіни знайшли ідеальну щільність упаковки: якби вони були менш близько один до одного, тепла було б втрачено - якби вони були ще ближче один до одного, вони насправді не змогли б рухатися.