美洲狮吧 关注:2,338贴子:18,564
  • 9回复贴,共1

北极熊和欧亚棕熊到底谁大?热力学公式告诉我们答案

只看楼主收藏回复

欧亚棕熊是非常常见的一个棕熊亚种,甚至被称为普通棕熊。很多人认为欧亚棕熊比北极熊大。欧亚棕熊和北极熊相比,虽然颜色上差别很大,但是看起来同样呆萌。在寒冷的天气里,它们都需要体重和皮毛来保持体温。
温血动物身体能够维持恒定体温的原因,就在于构成基础生理活动的新陈代谢提供的能量,正好等于身体向外界散发的能量。身体向外界所散发的能量和两个因素有关。第一是动物身体由上皮细胞围成的开放表面积。第二是温度。身体暴露在空气中,既有向外界散发的热量,又有从周围环境中吸收的热量。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律,发热物体,单位面积散发的热量正比于热力学温度的4次方。我们知道,体重与身体尺度的三次方成正比,而皮肤的面积是和身体尺度的二次方成正比。所以体重的增加速度会比皮肤面积的增加速度要更快,二者是1.5次方的关系。所以体重越大,比表面积就越小。在寒冷的地方,动物必须依靠减小比表面积来减少热量损失,因此必须增大体重。


IP属地:黑龙江1楼2020-01-16 16:19回复
    欧亚棕熊生存的地方,年平均气温可以低至零下7摄氏度,即266.15热力学温度。而北极圈内的年平均气温可以低至零下15摄氏度,即258.15热力学温度。如果熊熊从零下7摄氏度,移居到零下15摄氏度的地方,按照公式计算出来的体重增加倍数等于266.15/258.15的4次方的1.5次方,即1.031的6次方,为1.201倍。
    如果雄性欧亚棕熊的平均体重为150kg,那么将雄性欧亚棕熊移居到北极圈,平均体重可达180.15kg。
    事实上,180kg在当代雄性北极熊里面还不算非常大,大个体的北极熊是可以达到200kg的。
    由于全球气候变暖,食物减少,北极熊的体重有下降的趋势。有人认为,将来北极熊的平均体重可能会被欧亚棕熊超越,但是目前,北极熊仍然比欧亚棕熊要大。


    IP属地:黑龙江2楼2020-01-16 16:20
    回复
      不错,好帖


      IP属地:浙江来自iPhone客户端3楼2020-01-16 19:46
      回复
        200kg就是大个体北极熊了?


        IP属地:江苏来自Android客户端4楼2020-03-22 22:43
        收起回复