צוברים מהירות

מה המשותף לפינגווינים ולבגדי הים החדשים הנלבשים בתחרויות שחייה מקצועיות? ביולוג ומהנדס גילו שאצל שניהם נעשה שימוש מחוכם בחומרי סיכה המקטינים את החיכוך במים. רוג'ר יוז, ביולוג ימי מצפון וולס (Wales), בריטניה, מעולם לא ראה פינגווינים קיסריים בטבע. אבל כאשר צפה בהם בתוכנית תיעודית של הבי-בי-סי שועטים במים ובעקבותיהם שובלי בועות, הוא תהה אם הבועות מסייעות לפינגווינים לשחות מהר יותר. התהייה הובילה לתובנה, ובעקבותיה לתגלית מפתיעה.

 
בסרטון: הצלם פול ניקלן מתעד את הפינגווינים הקיסריים מזנקים מהמים אל הקרח

יוז בחן את ההשערה שלו עם חברו ג'ון דוונפורט, ביולוג ימי מאירלנד שחוקר את היחסים המתקיימים בין מבנה גופם של בעלי חיים לדרך תנועתם. התברר שהתופעה מעולם לא נחקרה. בסיועו של פול לרסן, מהנדס מכונות מדנמרק, הם ניתחו שעות של צילומים תת-מימיים וגילו שהפינגווינים מנצלים את בועות האוויר כחומר סיכה שמצמצם את כוח הגרר של המים ומגביר את מהירותם, טכניקה שמהנדסים מנסים ליישם זה זמן רב בסירות ובטילי טורפדו.

כאשר פינגווין קיסרי צולח את המים, הוא מואט על ידי החיכוך שנוצר בין גופו למים, המגביל את מהירותו המרבית לטווח שנע בין 1.2 ל-2.7 מטרים בשנייה. אבל בפרצי שחייה קצרים, הפינגווין מסוגל להכפיל או אפילו לשלש את מהירותו על ידי שחרור אוויר מנוצותיו בסילון של בועות קטנטנות. הבועות מקטינות את הצפיפות והצמיגות של המים שסביב גופו, מצמצמות את כוח הגרר ומאפשרות לפינגווין להגיע למהירויות שאילולא כן היו בלתי אפשריות. (המהירות הזאת אף מסייעת לפינגווינים להתחמק מטורפים כמו הידרורגות נמריות.)

המפתח ליכולת הזאת טמון בנוצות הפינגווין. בבסיס הנוצות יש סיבים זעירים. האוויר הנלכד בהם יוצר רשת פלומתית ועדינה, והוא משתחרר בצורת בועות זעירות עד כדי כך שהן יוצרות תכסית דמוית חומר סיכה על פני הנוצות.


הכתבה המלאה פורסמה בגיליון נובמבר 2012 של מגזין נשיונל ג'יאוגרפיק

לקריאת כל התגובות ברצף