對於抱團取暖以躲避南極洲冰冷天氣的企鵝來說,自私是有益的。
根據一項新的研究,當個體企鵝自私地行動,以使它們最暖和的方式抱團時,企鵝群體可以最大程度地提高每個企鵝的熱量。
研究人員、加州大學默塞德分校的數學家弗朗索瓦·布蘭切特在一份宣告中說:“即使企鵝只是自私的,只是試圖為自己找到最佳位置,而沒有考慮它們的群體,每個企鵝暴露在風中的時間仍然是均等的。”布蘭切特通常研究流體動力學。
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在觀看了熱門紀錄片《帝企鵝日記》後,布蘭切特開始對企鵝聚集感興趣。他和他的同事們製作了企鵝聚集的數學模型,改變風力和湍流,以觀察會產生什麼樣的形狀。該模型計算出沿著聚集邊緣的哪隻企鵝最冷,並讓那隻企鵝向聚集的中心移動,進行某種持續的旋轉。
這些模型產生了細長的聚集,逐漸遠離風向。在現實生活中,企鵝聚集更圓潤,因此研究人員著手使他們的模型更真實。他們增加了一些不確定因素,例如風的渦流和聚集企鵝的大小差異。結果是聚集看起來非常像在真正的南極冰面上看到的那些。[圖集:欺騙島的企鵝]
布蘭切特說:“企鵝聚集是一個自給自足的系統,動物們彼此依靠以獲得庇護,我認為這就是它公平的原因。”他補充說,理想形狀的障礙,例如牆壁,可能會使聚集變得不那麼公平。
布蘭切特和他的數學家同事今天(11 月 16 日)在PLOS ONE 期刊上報告了他們的工作,並將於下週在聖地亞哥舉行的美國物理學會流體動力學會議上展示這些發現。他們希望從生物學家那裡獲得對其發現的反饋。該模型還可以透過讓他們知道在聚集中尋找什麼行為來幫助生物學家改進他們對野外企鵝的觀察。
布蘭切特還希望企鵝研究能夠幫助傳播他對他的初戀——數學的熱愛。
他說:“幾乎每個人似乎都喜歡企鵝,但喜歡數學的人卻不夠多。”“如果我們用數學來研究企鵝,我們就有可能教會更多人也喜歡上數學!”
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