鴨子的兩個“秘密武器”

紀中展

陽春三月，南方春暖花開，北方仍春寒料峭。老紀有時出差，晨練繞著湖跑步，看到三五成群的鴨子在冰冷的池塘或江中游泳。它們時而把頭潛入水中，時而又展翅在水中歌唱，仿佛在告訴人們寒冷的天氣即將結束，春天就要來臨。果然是“春江水暖鴨先知”。

鴨子既不怕冷，又能快速游行，這到底是怎么辦到的？

首先，鴨子身上長滿了濃密的羽毛，羽毛將空氣貯存在其中，隔熱保溫，這就好比我們在寒冬里穿羽絨服保暖。另外，鴨子的皮下有層厚厚的脂肪，能防止體內熱量散發，抵御寒冷。如此一來，鴨子的體溫能維持在42攝氏度左右。

但這并沒有解決人們的疑惑，即便鴨子身體上有厚厚的羽毛和脂肪，但它們卻是光著腳的。在冰冷的水中泡了那么久，它們的腳不會凍傷嗎？

如果我們用溫暖的雙手接觸冰冷的水，手上的熱量就會傳遞到水中，直到手和水的溫度變得差不多。這是因為溫度總是從高溫物體向低溫物體傳遞。聰明的鴨子進化出了一套“逆流熱交換系統”，也就是幫鴨子降低腳上的溫度，減小和冰水之間的溫差。這樣一來，鴨子不僅能光腳在冰水里游泳，還能光腳在冰面上奔跑。

解答了“不怕冷”這個疑惑，還有如何“游得快”的問題。

這就要提到鴨子的兩個秘密武器。首先是鴨掌。鴨子的腳掌很特別，腳趾連在一起，中間的皮叫蹼，這樣的腳像船槳一樣劃來劃去，幫助鴨子在水里控制方向，飛快前進。鴨掌劃水涉及牛頓第三定律，這是牛頓在1687年提出的科學理論，描述作用力和反作用力之間的關系。

你可以把作用力和反作用力想象成一對雙胞胎，這對兄弟的大小、高矮、胖瘦一模一樣，總是形影不離，會同時出現、同時消失。當它們出現時，會肩并肩站在同一條直線上。不過，它們又總鬧別扭。一人向左跑，另一人就向右跑。但是，不管怎么跑，他們都不會離開這條直線。所以，作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，也作用在兩個物體上。

當鴨子向后劃水的時候，鴨掌給水一個向后的作用力，水也會給鴨掌一個向前的反作用力，這時，鴨子就會在反作用力的推動下前進。

人們受到鴨子的啟發，發明了腳蹼。當海底工作者在進入海里的時候，腳上會戴上像鴨掌一樣的腳蹼，這可以幫助他們在海里游得更快。

鴨子另一個秘密武器在它們的尾巴上。水禽在游泳時總會用嘴巴去啄自己的尾巴，然后把頭在羽毛上擦來擦去。其實，它們的尾部有一個叫尾脂腺的特殊器官，可以分泌油脂。水禽啄尾巴，就是要把這些油脂涂在羽毛上。油脂在羽毛的表面形成了一層保護膜，可以把水和羽毛隔開，就像涂了一層潤滑油，在這種情況下，它們的羽毛不會被水浸濕，就更容易浮在水面上了。

曾經風行大江南北的油紙傘也利用了這個原理，人們在紙上涂了桐油，這樣就使得原本“怕水”的紙有了防水的效果。