空氣感速度

攝影：保羅•尼克蘭（PAUL NICKLEN）

撰文：葛林•霍德吉斯（Glenn Hodges）

羅傑•休斯從未在野外見過皇帝企鵝。然而，當休斯在英國國家廣播公司（BBC）的一支紀錄片中，看見牠們有如火箭在海中高速前行，只在經過之處留下一串串氣泡時，他有了一個想法，最後更因此獲得驚人的發現。休斯是威爾斯北部邦哥大學的海洋生物學家，他開始思忖：也許那些氣泡能幫助企鵝游得比較快。

在小酒館中，休斯邊喝著啤酒邊請教他的朋友約翰‧達文波特對於他這個假設的看法。達文波特是愛爾蘭科克大學學院的海洋生物學家，專門研究動物的身體構造與運動之間的關係。「羅傑以為我馬上就會有答案，」達文波特說，但他並不知道氣泡對企鵝有什麼作用，事實是，根本沒有人研究過這個現象。於是，休斯和達文波特決定自己來研究。

在丹麥科技大學機械工程師保羅‧拉爾森的協助下，兩人針對好幾個小時的水底影片進行分析，進而發現企鵝所做的，正是工程師長久以來嘗試應用在船隻和魚雷上的技術：以空氣作為潤滑劑來減低阻力、增進速度。

當皇帝企鵝潛游時，身體和水之間的摩擦力會拖慢牠的速度，讓牠的泳速最快只能在大約每秒1.2至2.7公尺之間。不過，在短暫衝刺時，企鵝可以將空氣從羽毛排出形成小氣泡，讓速度提升到原本的兩倍甚至三倍。這些小氣泡可以讓牠身體周圍水的密度和黏度降低，讓企鵝達到原先無法達到的速度。（速度變快還能幫助企鵝避開像豹斑海豹這樣的捕食者。）

這項天賦的關鍵在於企鵝的羽毛。皇帝企鵝就像其他鳥類一樣，都能夠抖鬆羽毛，讓空氣進入羽毛縫隙後包覆身體，形成絕緣保暖層。不同的是，大部分鳥類一排排的羽毛之間是裸露的皮膚，但皇帝企鵝的羽毛則是濃密均勻地覆蓋在身體上，不僅如此，羽毛根部還有著纖細的絲狀構造，不到人類髮絲的一半寬度，而空氣就被留在這層綿密的絨羽網絲內，釋出時形成極微小的氣泡，可以在羽毛表面形成具有潤滑效果的外膜。

科技終究還是有可能追上生物學的腳步。2010年，一間荷蘭公司開始銷售利用氣泡來潤滑貨櫃船船體的系統。日本三菱公司也在2011年宣布，已完成一項專為超級油輪設計的空氣潤滑系統。不過，至今還沒有人研發出任何一種東西可以高速超越豹斑海豹，又破水飛躍到高牆般的海冰上。那依舊是皇帝企鵝的獨門絕活。

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