脂肪绝缘:动物如何保暖?

材料

• 2杯起酥油
• 2个透明塑料杯
• 两个温度计
• 两只塑料手套
• 冰块
• 冷水
• 2个大碗

过程

1. 首先，一个杯子装满起酥油，另一个杯子装满水。开始的时候，要确保酥油和水都在室温下。
2. 在每个杯子中间放一个温度计。记录温度，然后取出温度计。
3. 把杯子放进冰箱半小时。
4. 30分钟后，取下杯子，在温度变化前快速测试温度。哪个更冷?
5. 继续实验30分钟或直到容器内的温度不断变化为止。
6. 现在，在一只塑料手套里装满一杯起酥油。
7. 向每个大碗中加入冷水，然后加入冰块。
8. 一旦水很冷，将一只手放入塑料手套，另一只手放入有酥油的手套。水是什么感觉?
9. 让助手把温度计放进每只手套里，记录三分钟的温度。

结果

有酥油的容器，也就是脂肪，会比有水的容器有更高的温度。有起酥油的手套会比没有起酥油的手套更保暖。

为什么?

脂肪是皮肤下的一层绝缘脂肪。虽然生活在寒冷地区的动物不能穿上毛衣，但它们可以吃并形成这种脂肪层来帮助它们生存。在深海中，水可以降到54华氏度，在这种超级寒冷的条件下，一层脂肪可以防止这些动物的内脏结冰。海豹和小鲸鱼的脂肪只有几英寸，而大鲸的脂肪层可达一英尺厚!脂肪对海洋哺乳动物尤其重要，因为冷水比冷空气会导致更多的热量损失。动物的脂肪也是食物匮乏时储存能量的地方。

脂肪是一种绝缘子．绝缘体是一种不容易让热量散失的东西。当你把温度计放入“鲸脂”杯时，杯中央的酥油处于室温。杯子外面的酥油阻止了热量的流失。水的绝缘性能没有脂肪那么好，而且它比脂肪结冰得更快。

当有恒定热源时，绝缘体的功就更明显了。在第二个实验中，热量来自你的手，因为你是温血哺乳动物。你的手不断向周围的脂肪释放热量，这些热量保持在附近，因为脂肪是绝缘体。当你把手直接放在水里时，你手上的热量就会进入水中，因为在你和环境之间没有绝缘体。这就像在寒冷的日子里不穿毛衣出门一样:你身体的热量开始散发到周围的环境中。当你穿毛衣的时候，你的热量保持在附近。