Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Журнал №191, август 2019
Журнал №70, июнь–август 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Наука

Секрет пингвина

Текст: Глен Ходжес
23 ноября 2012
/upload/iblock/973/973daf1836ff5c9a8298a1981f2e330f.jpg
Готовясь выскочить из воды на лед, императорский пингвин несется со скоростью торпеды.
Фото: Пол Никлен
/upload/iblock/0a0/0a09784e0221ef8ba2b7d04ffc8b82c8.jpg
Густые перья императорского пингвина – полтора десятка на квадратный сантиметр – перекрываются наподобие черепицы. Они не пропускают воду, а также задерживают воздух в пушистой подстилке. Когда воздух выпускается, его пузырьки покрывают тело птицы, снижая трение о воду.
Фото: Пол Никлен
/upload/iblock/a17/a173ae99c1082cace3cd311cd59eb533.jpg
В колонии на ледяном море Росса императорские пингвины с детенышами греются в лучах ускользающего летнего солнца. Расстояние до открытой воды меняется в зависимости от сезона. В разгар зимы птицам порой приходится пешком преодолевать многие километры льдов, чтобы найти еду.
Фото: Пол Никлен
/upload/iblock/1d8/1d8a67f45a5bdd809254bcf26decae7a.jpg
Готовясь к прыжку, этот пингвин крутится вокруг своей оси, чтобы оглядеться на все 360 градусов. Выскочив из воды, он приземлится с глухим стуком и визгом – и тут же потеряет всю свою элегантность.
Фото: Пол Никлен
/upload/iblock/908/90844536fc2e82f9d0600b0f8473c9d2.jpg
Жить пингвинам безопаснее в колониях: вокруг таких колоний хищников мало, а товарищи близко.
Фото: Пол Никлен
/upload/iblock/751/751991dce2f6f12717efdf427ec63552.jpg
Вероятность наткнуться на коварного морского леопарда выше всего при нырянии в воду, поэтому осторожные пингвины иногда часами толкутся у края полыньи в надежде, что первым прыгнет кто-нибудь другой.
Фото: Пол Никлен
/upload/iblock/9fb/9fb74de814b63de200664544e165ce19.jpg
«Похоже, эти пингвины никогда не видели человека в воде, - говорит Пол Никлен. - Но им хватило пары секунд, чтобы понять, что я не представляю для них опасности. Они спокойно плавали и позволяли мне находиться рядом».
Фото: Пол Никлен
/upload/iblock/fd0/fd0ba71ec50daf87f2617251c2faa66b.jpg
Если пингвинов вспугнуть, они исчезают мгновенно, отметил Пол Никлен. «И доли секунды не прошло после того, как я сделал этот снимок, а от них остались одни пузырьки».
Фото: Пол Никлен
/upload/iblock/4a1/4a176ce84b33863226395a6640972d9f.jpg
Готовясь подняться на поверхность, императорские пингвины начинают кружить в воде. И всего через 30 секунд после того, как стартуют, они уже стоят на льду.
Фото: Пол Никлен
/upload/iblock/fac/facfd10ce32bf7eb75e9f18a8b056a5e.jpg
Парящий пингвин демонстрирует, зачем ему нужно ускорение: порой необходимо подняться над двухметровой стеной айсберга, чтобы только выбраться из воды. Ускорение также помогает птицам ускользать от морских леопардов, которые часто подстерегают жертв у кромки льда.
Фото: Пол Никлен
/upload/iblock/31a/31abf341669833064083647227217794.jpg
Поохотившись в море и добыв еду для детенышей, взрослые пингвины плавают на поверхности, чтобы набрать воздуха в перья. «Подзарядившись» этим своеобразным топливом, они ныряют поглубже, набирают скорость и стремительно несутся наверх.
Фото: Пол Никлен
Пингвины, неловкие увальни на суше, под водой напоминают реактивные снаряды. Недавно ученые раскрыли, как им удается плавать с такой скоростью.
Роджеру Хьюзу не доводилось встречать императорских пингвинов в природе. Но когда он увидел в документальном фильме BBC, как пингвины рассекают толщу воды, оставляя шлейф из пузырей, ему пришла мысль, которая позже вылилась в удивительное открытие. Хьюз, морской биолог из Бангорского университета в Северном Уэльсе, незадолго до этого обсуждал с женой особенности современных спортивных купальников, позволяющих пловцам развивать фантастические скорости. И теперь задался вопросом: может, эти-то пузыри и помогают пингвинам плавать быстрее?
Оказывается, пингвины делают именно то, что инженеры долго пытались применить к лодкам и торпедам.
За кружкой пива в пабе Хьюз изложил гипотезу своему другу Джону Дэвенпорту, морскому биологу из Ирландского национального университета в Корке. «Роджер думал, что я ему сразу все объясню», – вспоминает Дэвенпорт, изучающий корреляции между формами тел животных и их движениями. Но Дэвенпорт понятия не имел, зачем пингвинам пузыри. Оказалось, что и никто другой в мире этого не знает. Хьюз с Дэвенпортом, перерыв горы научной литературы, выяснили: данный феномен никогда не изучался. И они решили заняться им сами. С помощью инженера-механика из Датского технического университета Пола Ларсена друзья проанализировали множество часов подводной съемки и обнаружили: пингвины делают именно то, что инженеры долго пытались применить к лодкам и торпедам. Птицы используют воздух как смазку, чтобы снизить трение и увеличить скорость. Когда императорский пингвин плывет, трение между его телом и водой ограничивает максимальную скорость птицы в промежутке между 1,2 и 2,7 метра в секунду. Но во время коротких ускорений пингвин может удвоить или даже утроить скорость, выпуская воздух из перьев в виде крохотных пузырьков. Они уменьшают плотность и вязкость воды вокруг, снижая трение и позволяя развить большую скорость, что, помимо прочего, помогает спасаться от хищников вроде морских леопардов. Секрет кроется в перьях. Как и другие птицы, императорские пингвины могут распушать оперение, создавая прослойку воздуха на поверхности тела. Однако если у большинства птиц перья растут на голой коже, у императорских пингвинов у основания перьев есть крохотные волоски – всего 20 микронов в диаметре (вполовину тоньше человеческого волоса). Задерживаясь в этом пуху, воздух выходит в виде микропузырьков – таких маленьких, что они создают смазывающий слой на поверхности перьев. Конечно, корабли вряд ли будут снабжать оперением – но в целом техника уже использует секреты пингвинов. В 2010 году датская фирма начала продавать системы, смазывающие корпуса контейнеровозов пузырьками воздуха. В прошлом году компания Mitsubishi создала систему воздушной смазки для супертанкеров. Однако пока нет устройства, способного взмыть вверх по отвесному айсбергу. Это все еще секретная технология.