14动物热成像

看看狮子、猫和熊的红外热像图世界吧。

手拿热成像摄像机观察动物的体温

Westend61 / Getty Images

热成像,也被称为热成像,捕获红外辐射并将其转化为类似于标准摄影的图像,标准摄影对可见光谱中的光进行同样的处理。热成像是一种重要的科学工具,因为温度较高的物体会发出更多的辐射,这些辐射在热图像上转换为更亮的颜色(热图像中最亮的可能值是纯白色)。

热成像摄像机被广泛应用于各种工业和商业环境中,从零件制造(以确保在整个生产过程中保持适当的温度)到公用事业线路维修(故障线路和开关显示的温度高于应有温度)。在可持续发展的世界里,它们被设计师和建筑商用来检测泄漏在低效和/或旧的建筑围护结构中。

我最喜欢的技术应用之一是动物的热成像。我是一个纸上谈兵的生物学家,着迷于由进化和自然选择创造的令人惊叹的形态多样性。我也是一个超级粉丝生物仿生要知道,我们可以从自然界中学到很多东西,以更好地指导我们如何设计我们自己的人造环境。beplay体育官网电脑观察来自世界不同地区的动物如何管理它们的内热可以提供一些迷人的见解。至少,它们看起来很酷。这里有14张非常酷的动物热成像。

1.鸵鸟

鸵鸟的热成像
Arno / Coen / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

鸵鸟是世界上最大的鸟类。它们体重可达数百磅,站立时超过9英尺高,每小时能跑40英里,持续30多分钟。鸵鸟原产于非洲,在非洲大陆的大部分地区都能找到。它们既要能在炎热的白天释放热量,又要能在凉爽的夜晚保存热量。热成像显示,这只巨鸟的腿和长脖子散发出大量热量。晚上,当鸵鸟坐下来睡觉时,它们的腿蜷缩在身体下面,帮助保持温暖。在炎热的日子里,它们的羽毛会把热量反射出去,四处奔跑有助于皮肤上的冷空气循环。

2.狮子

狮子热像图
Arno / Coen / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

狮子是生活在非洲和亚洲的大型食肉动物,它们牢牢地占据着当地食物网的顶端(如果你把人类排除在外的话)。他们被认为是脆弱的物种多年来,由于狩猎和栖息地的丧失,它们的数量急剧下降。据估计,自20世纪50年代以来,非洲狮子的数量已经下降了90%,而且在过去几十年里没有任何放缓的迹象。保护工作帮助为百兽之王开辟出受保护的栖息地,但还有更多的工作要做。

在它的自然活动范围内,狮子必须应对热带草原上的炎热的白天和寒冷的夜晚,它的热成像显示,雄性狮子浓密的鬃毛如何帮助它在晚上保持温暖,而它在白天消耗热量。

3.秃鹰

秃鹰的热图像
Arno / Coen / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

秃鹰描述任何数量的大型食腐鸟的实际种类,在世界各地都能找到。他们没有特别好的名声,但实际上在自然系统中是一个非常重要的玩家。印度已经遭受了一次断崖式的下降秃鹫数量的增加是由于农民广泛使用一种止痛药,这种止痛药可以安抚奶牛,但会杀死食腐的鸟类。如果没有秃鹫来吃和分解动物尸体,尸体就会在掉落的地方慢慢腐烂,或者堆积成巨大的恶臭山,吸引并供养了成群结队的恶犬。

4.狗

狗的热图像
Arno / Coen / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

哇!正如你在图片中看到的,热量主要是从狗的嘴里散发出来的——这是有道理的,因为它们不能通过皮肤出汗,必须依靠喘息和通过耳朵和脚垫(不在图片中)释放热量来调节体温。

5.蛇

蛇的热图像
Arno / Coen / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

蛇是冷血动物是有原因的——它们几乎不出现在热成像中!(你看到的黄色部分是人的手臂)虽然蛇有成千上万种不同的种类,但它们都有一个共同的特点,那就是利用外部热源来调节内部温度。大多数存在于低温和缓慢移动或温暖和活跃之间,并且已经进化到有效地保留从环境中获得的任何热量。beplay体育官网电脑

6.鼠标

蛇吃老鼠的热成像
Arno / Coen / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

这幅图显示了一只小老鼠和一条贪热的蛇所散发出的热量之间的鲜明对比——如上所述,蛇依赖于外部来源来获得热量。

7.蜥蜴

蜥蜴的热图像
Arno / Coen / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

这些温暖的蜥蜴懒洋洋地躺在温暖的岩石上,看起来很开心。蜥蜴在炎热、干燥、阳光充足的气候中茁壮成长,这就是为什么它们通常在沙漠中被发现。理想体温因物种而异,但它们往往喜欢温暖的环境。例如,沙漠鬣蜥有一个体温范围在100到108华氏度之间。当它们开始超过这个温度时,它们就会转移到一个更凉爽、更阴凉的地方。

8.鹿

鹿的热成像
Arno / Coen / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

鹿遍布世界各地,由大量的个体物种组成。我怀疑在这张热成像中看到的鹿生活在一个温和的环境中,能够保持身体内部的温暖是很有价值的。beplay体育官网电脑虽然它的嘴和眼睛周围都在发光,但它身上的深色揭示了它的皮毛保存急需的热量的能力。

9.狼蛛

狼蛛的热图像
Arno / Coen / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

狼蛛有一个独特的循环系统,使用一种叫做血淋巴的类似血液的液体在全身运输氧气。这只狼蛛的身体形态几乎完全在腹部顶部散热。

10.猫

猫的热图像
Lcamtuf / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

猫叫。猫保持恒定的核心体温,这意味着它们会颤抖和出汗,这取决于需要做什么来保持正确的温度。然而,它们只能通过爪子垫出汗,而舔爪子垫会刺激出汗,这就是为什么猫在天气热的时候需要喝很多水。

11.北极熊

北极熊的热成像
Arno / Coen / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

北极熊都是保持体温的高手,就像你在这张热成像上看到的。在北极环境中数百万年的进化已经完美地磨练了它们尽可能多地保留内部产生的热量的能力。beplay体育官网电脑关于北极熊的一个有趣的发现是,它们的皮肤实际上是黑色的;它们透明的中空毛发将阳光引导到深色皮肤上,并将光线反射出去,使它们呈现出雪白的颜色。

12.蝙蝠

蝙蝠热图像
Arno / Coen / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

它们的翅膀蝙蝠看起来他们在保暖方面做得不错。它们需要水,因为它们是温血动物,需要在体内维持体温。如果它们感到寒冷,它们的新陈代谢就会减慢,尽管这也是蝙蝠保存能量的一种策略。

13.鹰

鹰热图像
Arno / Coen / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

“什么,你在跟我说话吗?”鹰(和其他猛禽)使用一种叫做逆流交换的东西来控制它们的体温。猛禽资源解释说,“温暖的动脉血液从鹰的核心流到它的脚部,然后冷却的静脉血流向另一个方向。热量相互交换,使流入核心的血液变暖,流入脚部的血液变冷。”

14.浣熊狐猴

狐猴的热成像
Arno / Coen / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

浣熊狐猴是马达加斯加特有的动物,它们的活动范围已经扩展到岛南端的森林。在马达加斯加,天气会变暖,正如这张热图所示,狐猴已经进化出了用它们的大尾巴排出大量不必要热量的能力。