ビデオ: 皇帝ペンギンの群れの物理的性質

球技場で迷惑な（そう言いました）人のように、皇帝ペンギンは手を振ります。次のようになります。

波はペンギンが群がるときに発生します。この行動は、気温が摂氏マイナス 50 度 (華氏マイナス 58 度) に達し、風速が時速 200 キロメートル (約 120 マイル) に達する環境でもペンギンが暖かく過ごせるようにするのに役立ちます。数千匹のペンギンが群がって集まることがあります。そして、時折、誰かが動きます。それがシステム全体に変化を引き起こし、研究者はこれを波と見なしています。現在、ドイツとフランスの研究者チームが、皆さんと同じように、これらの波の数学的な仕組みを解明しました。

研究者たちは、ペンギンは周囲の鳥の動きに反応するということを発見した。つまり、ペンギンは目の前の鳥が前に進むのを見ると前に進む。同時に、その一歩は後ろにいるペンギンを前に進ませる。ペンギンが移動すると、自分の前にいる個体も前に進むようになり、これが列の先頭になるまで続く。こうした調整を何千羽ものペンギンに掛け合わせると、ペンギンの波が生まれる。

他の研究者たちは、（飛んでいる）鳥の群れと魚の群れが同じような行動をとることを発見した。人間の観察者は、瞬く間に通り過ぎる群れや群れの中に複雑なパターンを見るかもしれないが、個々の動物は群れがどのような様子なのかを全体的には把握しておらず、ただ隣の動物の動きに反応することに集中しているだけである。

ペンギン研究者たちは自分たちの考えを検証するために、群れの数学的モデルを作成し、そのモデルの結果と、フランス領南極研究基地デュモ・デュルヴィルとそのドイツの拠点であるノイマイヤー3世の近くに生息する皇帝ペンギンのコロニーのタイムラプス録画を比較した。

彼らが見つけたものは次のとおりです:

• 集団の中のどのペンギンでもウェーブを開始できます。ウェーブの開始には 1 歩しかかかりませんが、ウェーブが広がる速度は開始者がどれだけ大きな一歩を踏み出すかによって異なります。
• ペンギンは互いに約2センチ離れて暮らすのを好む。ペンギン1羽の断熱羽毛層の厚さは約1.2センチなので、ペンギンは群れをなして互いにわずかに接触する程度で、互いに近づきながらも天然の断熱材を壊さないのを好む可能性が高いと研究者らは考えている。
• 2つの近くの群れは、その間を波が伝わることで融合する可能性があり、研究者たちはこの現象をモデルとペンギンのビデオの両方で発見した。

ペンギンの群れにはまだ謎が残っています。例えば、

• そもそも、なぜ波動発生者は波動を発生させるのでしょうか? (単に体重を移動しているだけでしょうか? 誰にもわかりません)
• なぜ波の間には通常 30 秒以上の遅延があり、その間全員が静止しているのでしょうか?

研究者らは本日、その研究結果を「New Journal of Physics」誌に発表した。