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央視網消息:“你喜歡冬天嗎?”很難絕對地説“喜歡”或者“不喜歡”,對嗎?做個“PK表”吧:拿張白紙,在中間畫一條線,左邊寫喜歡冬天的原因,右邊寫不喜歡冬天的理由。看看你寫的這些話,你就會更加了解自己對冬天的感受。
除了你內心對冬天的感受,你有沒有真正去探求過冬天和寒冷?比如冰河時代的那個大冰原是什麼景象?你可能想不到:這遠古之寒居然哺育了無數的遠古生物,遍地生機勃勃。那個總是住在冰川孤峰上的小兔鼠在石縫裏安家,經歷了數千個冬天后,從冰河世紀倖存了下來。
我們應該怎樣感慨頑強的生命! 當你在溫暖的房間裏喝著熱果汁的時候,有沒有想過大自然裏的動物是怎樣抵禦寒冷的?你知道動物有皮毛和羽毛,也可以通過冬眠度過嚴冬。它們還有什麼更絕的保暖妙招?人類已經從這些可愛的動物身上學到了很多抵禦寒冷的能力,並不僅僅是建造雪屋和披上厚厚的棉襖那麼簡單。
你一定經常聽説,用功的科學家一直在探險南極,他們研究地球天氣的變化,尋找抗凍的醫藥,通過尋找微生物探尋人類在其他星球生存的可能,甚至在南極星光燦爛的冷夜,探求推動宇宙的神秘力量。你可能不喜歡冬天的寒冷,但正是南極的寒冷給無數科學家創造了研究生命的基本條件。住在地球北邊的孩子們可能有更多的機會感受冬季的魅力:打雪仗,看冰雕,穿上冰鞋去溜冰;而在熱帶居住的孩子們,也可以隨時享受“寒冷”的滋味:喝冰茶和吃冰激淩。寒冷也是樂趣!
沒有毛皮,沒有羽毛, 這不公平!
現在正值天寒地凍的時節,屋外暴風雪肆虐,寒風呼嘯。待在屋子裏,衝一杯熱巧克力奶,蜷在爐火旁,這樣的夜晚才安逸美好呢?然而,一旦你感到舒適、暖和起來,看著雪花 在窗玻璃上堆積,你也許就會納悶了,那些可憐的動物們可怎麼辦呢?它們被困在外面忍受著嚴寒,沒有火,沒有熱巧克力奶,也沒有毛毯。它們怎麼能受得了呢? 嗯,人類真的生來就不適合生活在寒冷的氣候中。然而,我們的動物朋友們卻有很多巧妙的方法過冬。
想想看:鵝有內置的羽絨罩衣,熊有毛皮大衣,知更鳥飛往南方。但是看看人類吧:沒 有毛皮,沒有羽毛。這不公平!而且下雪時,不是每個人都可以乘飛機飛到溫暖的南方去,比如 説海南三亞。 那麼,人類靠什麼來抵禦寒冷呢?主要是靠大腦。儘管如此,人類還是花了相當漫長的時間來解決嚴寒所帶來的問題,而在這當中,人類也借用了一些動物的妙招。
保持熱量
當你穿上夾克衫、蜷伏在被子下面時,你會感覺很溫暖。為什麼?因為你的大衣或毯子充當了絕緣體,它們收集了你身體産生的熱量。你的身體用你吃進去的食物作為燃料,來保持溫暖。如果你四處跑動或蹦跳,你會感覺更加暖和。活動的肌肉燃燒更多的燃料,從而産生更多的熱量。(這就是當你冷的時候會發抖的原因)通過發抖,你的身體努力讓肌肉運動並使你溫暖起來。鳥、花栗鼠,甚至蜜蜂,都會通過發抖來保暖。
在你全套的身體器官中,頭部是首先要保暖的部分。即使在最寒冷的天氣裏,你的大腦也需要大量溫暖的血液。這就是你手腳發冷的一個原因—你的身體正在將熱量傳送到你的大腦。 如果你戴一頂帽子,就會發現手腳變得暖和多了。
鳥的羽毛是抵禦寒冷的奇妙絕緣體。羽毛擋住了外面的寒風。在靠近皮膚的地方,軟軟的絨羽收集了一層溫暖的空氣,使鳥暖和舒適,我們抵禦嚴寒的 羽絨服便是拜它所賜。隨著氣溫下降,絨羽也變得蓬鬆起來,以便捕捉更多的熱量。毛皮的作用與此相同。熊粗糙的皮毛和厚厚的絨毛非常適合捕捉皮膚附近的空氣和熱量。 濕漉漉的身體會被帶走更多熱量,因此許多動物需要通過乾燥來保持溫暖。想想在炎熱的日子裏,身體打濕了是多麼清爽啊。因為當水蒸發時,會帶走你皮膚的熱量,這樣你就會感到涼爽。但是在冬日裏,你不想流失一點兒熱量。當動物被打濕,毛皮光溜溜地貼在身體上,不再蓬鬆了,也就不能收集溫暖的空氣了。想想你的羽絨服吧,如果它濕了,就不能蓬鬆起來,不能充滿暖空氣,也就不能令你感到溫暖舒適了。
有些動物,比如羊和鴨子,它們的毛皮或羽毛上有油,這有助於使冰冷的水遠離皮膚。那麼,在冰冷的水域裏游泳的北極熊、海豹和鯨魚呢?答案就是大量的鯨脂。一隻北極露脊鯨的鯨脂層可以厚達50厘米。同樣的,在北極熊厚厚的毛皮下有10厘米厚的脂肪層來抵禦寒冷。
北極熊還有另外一個秘密。它的毛實際上是透明的,而不是白色的。它們是空心的小管,能夠讓溫暖的陽光照射到北極熊的皮膚上。小管捕捉到的空氣也能用來取暖,還能提供良好的絕緣。北極熊的皮膚是什麼顏色呢?黑色(千真萬確)!深色比淺色吸熱效果要好(試著去摸一下太陽底下的黑色汽車和白色汽車吧)。北極熊的毛看起來是白色的,是由於光被它透明的毛反射造成的。
保持活躍還是變冰冷?
過冬對每個動物來説都很難。不只是因為寒冷,還因為食物也很短缺,很容易挨餓。對小型動物而言,保暖就更困難了,因為它們沒有大型動物那麼多脂肪。許多小型動物為了保暖,不得不時刻保持活躍狀態。而為了保持活躍,它們需要攝入大量的食物。如果它們不吃東西,就會耗盡燃料和熱量,最終難逃死亡的厄運。
這只圓滾滾的土撥鼠看起來啃掉了很多木頭
有些動物會提前作準備。松鼠秋天忙著埋藏橡子(它們在冬天會吃掉大約18千克的橡子)。小小的戴菊鳥,身高不到5厘米,需要大量的能量使它的身體保持溫暖。它為了生存幾乎在不停地吃東西。
熊、花栗鼠和土撥鼠在夏天和秋天時給自己塞下許多食物,這樣它們就可以過冬啦—冬眠。 土撥鼠吃啊、吃啊,直到胖得幾乎不能走路。脂肪有助於它保溫,並在漫長的冬天裏為它提供能量。土撥鼠在地洞裏冬眠時,看起來就像是死掉了。它幾乎不呼吸—每5分鐘才呼吸一次。它的體溫下降到略高於冰點,心跳每分鐘只有4次—而當它清醒時,每分鐘心跳可達80次。這樣一來,它只需要很少的能量就能夠維持生命,並感覺舒適,直到春天來臨。
到了該冬眠的時候,灰熊會挖一個深深的洞穴,鋪上苔蘚、草和軟軟的樹枝。它的體溫幾乎不會下降,心跳和呼吸頻率也接近正常。但是一連好幾個月,它不吃不喝,也不去“衛 生間”。灰熊冬眠時,也會繁殖。小熊(通常是兩隻)待在洞穴裏,又安全又溫暖。少數動物在冬天真的會變冰冷,會結冰!大多數動物如果凍結,都會死去,血液中鋒利的冰晶體會刺穿並摧毀它們的活細胞。但是林蛙能分泌一種化學物質—就好像汽車的防凍劑—它可以保護細胞。到了春天,林蛙解凍後,就又可以蹦蹦跳跳了。
哪有熱量,哪就是家。在冬天,尋找避身處要比尋找食物容易。許多動物在雪地裏挖洞穴,雪是極好的絕緣體,冰晶體像毯子一樣把凜冽的寒風擋在外面,保持內部的熱量。如果你能夠看到北部森林的雪層下面,你就會發現一個活躍的世界。
當夜晚或暴風雪來臨,氣溫下降時,環毛松雞就用雪來築窩。老鼠和其他小型動物整個冬天都生活在雪的下面,尋覓昆蟲和其他食物,但是狐狸和貓頭鷹聽覺特別好,能聽到它們的活動,並衝進它們的雪下地道裏。當然,人類有時候也會用雪來築屋。雪屋裏面是什麼樣子的呢?裏面非常溫暖,以至於墻壁需要鋪上獸皮才不會融化。這熱量來自人體,而且通常天花板上有一個通風口,讓小火坑的煙霧和渾濁的空氣排出去。
為了不讓風灌進雪屋,入口通常都挖在地面以下,經由一條地道通向地面。地道下沉是為了捕捉冷空氣,同體積的冷空氣比暖空氣分量要重。它還有一個作用,就是防止暖空氣逃出雪屋。居民也會睡在凸起的床上—更高就意味著更溫暖。在所有的動物當中,人類建造的住所最精細,然而,我們的房子在保暖方面還非常不好。在玻璃窗發明以前,人們只能通過關閉百葉窗來阻擋糟糕的冷空氣。每到冬天寒風呼嘯時,屋裏又冷又暗。所有的熱量都來自壁爐,但是其他地方,只要不是在火堆附近就非常寒冷。
在大部分人類歷史當中,你都可以料想在寒冷的清晨醒來時,看到自己呼出的空氣。更糟糕的是,當時沒有室內自來水管道,因此要上廁所,你還得蹬上靴子,穿上大衣,走到外面去。嘶!讓我們珍惜生命,珍惜當下,靜靜的感受溫暖吧!