海洋哺乳動物是如何避免凍死的？它們會感到寒冷嗎？
——“Disputatore”透過 Twitter 提問
D. 安·帕布斯特，北卡羅來納大學威爾明頓分校的海洋動物學家，整理了一份回覆（由可可·巴蘭坦講述）
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
海洋哺乳動物在寒冷的水中透過兩種廣泛型別的反應來維持溫暖的核心體溫：行為反應和生理反應。典型的行為反應是遷徙——例如，在冬天，懷孕的露脊鯨從加拿大和新英格蘭附近的水域遷徙到佐治亞州和佛羅里達州較溫暖的沿海水域產仔。另一方面，生理適應包括擁有較大的體型，就像大多數海洋哺乳動物一樣，這意味著相對較低的表面積與體積比。（隨著三維物體尺寸的增加，物體的體積增長速度比其表面積快。）透過擁有較小的皮膚面積（熱量透過該面積與環境交換），與產生大量熱量的身體組織相比，大型哺乳動物可以更有效地保持熱量。
海洋哺乳動物還擁有極好的隔熱層，形式為皮毛或脂肪，或兩者兼有。海獺擁有已知哺乳動物中最濃密的毛髮：根據一項統計，每平方釐米皮膚有 130,000 根毛髮。當皮毛乾燥時，隔熱效果最好，因為它會將靜止的空氣（一種極好的絕緣體）滯留在皮膚表面。相比之下，水具有高度導電性；在相同溫度下，它從身體帶走熱量的速度比空氣快 25 倍。海獺的皮毛非常濃密，即使動物浸入水中，它也能在皮膚表面滯留一層空氣。
一生中大部分或全部時間都在水中度過的哺乳動物依賴於脂肪——皮膚的特殊層，其中包含脂肪以及蛋白質膠原蛋白和彈性蛋白——除其他外，它提供隔熱和能量儲存，很像人類脂肪的作用。脂肪的量因動物而異。新生港海豚的脂肪含量最高；它們總體重的約 43% 是脂肪。
在某些情況下，營養不良或健康狀況不佳的海洋哺乳動物可能難以維持健康的脂肪供應，無論是在數量還是質量方面。這些動物最終可能會因暴露在極端溫度下而死亡。或者，如果它們發現自己流離失所，離開了自然棲息地，它們可能會屈服於不適合它們的環境條件的壓力之下。
海洋哺乳動物的皮膚與任何哺乳動物的皮膚一樣，都佈滿了溫度感應神經細胞。這些特殊的生物肯定具有感知溫度的能力，並且它們顯然會對溫度刺激做出反應，但這如何轉化為它們的感受——例如，它們是否會感到不適——是一個難以回答的問題。
遠低於沸點的洗澡水是如何散發出蒸汽的？
赫爾曼·默特，密歇根大學安阿伯分校機械工程榮譽退休教授，解釋說
人們在熱浴上方看到的漂浮物（通常稱為“蒸汽”）實際上是從流體表面上方的空氣和水蒸氣混合物中凝結出來的微小液滴。蒸汽本身是一種看不見的氣體，是由蒸發產生的，水分子由此從液體中逸出。蒸發是一個比沸騰慢的過程，但在水加熱（獲得更多能量）時會加速。
看不見的水蒸氣凝結成可見霧氣的條件取決於環境溫度和空氣中水蒸氣的量。與冷空氣相比，暖空氣在變得飽和到發生凝結之前可以容納更多的水蒸氣。這種特性解釋了為什麼在寒冷的冬日早晨，浴缸或一杯茶比在炎熱的夏日午後散發出更多的可見蒸汽。
有問題嗎？...傳送至experts@SciAm.com 或訪問 www.ScientificAmerican.com/asktheexperts