Prova a stare a piedi nudi su un mucchio di neve e vedi quanto a lungo duri. Le anatre lo fanno tutto il tempo e non se ne preoccupano. Com’è possibile?
La fredda foschia mattiniera spunta fuori dallo stagno invernale, mentre le anatre starnazzanti sguazzano giocosamente intorno all’acqua fredda. Vicino alla riva, un germano reale guarda soddisfatto le sue zampe nude piantate fermamente su un sottile strato di neve. Se le anatre sono esseri a sangue caldo come noi, perché non muoiono di freddo?
Le loro piume gli forniscono un eccellente isolamento in tutto il corpo. Ma anche se ci infagottassimo con i cappotti più caldi del mondo, non resisteremmo più di un paio di minuti a piedi e gambe nude. La risposta ruota intorno alla dispersione di calore. Negli umani, il sangue è riscaldato negli organi centrali e nei muscoli, e poi il cuore lo pompa dritto attraverso le nostre gambe ai nostri piedi, dove buona parte di quel calore passa attraverso la nostra pelle alla neve. In seguito il sangue freddo ritorna su attraverso un un’altra arteria verso il cuore, dove viene riscaldato. Ma le anatre e gli altri uccelli invernali prendono vantaggio dal proprio fisico progettato per minimizzare la perdita di calore.
Gli ingegneri chimici hanno da tempo capito che si può trasferire calore tra due tubi in contatto tra loro. Gli esperimenti mostrano che se i fluidi in due tubi diversi si muovono da un lato all’altro nella stessa direzione, circa la metà del calore viene gradualmente scambiato tra i due tubi. Invece se i due fluidi si muovono uno nella direzione opposta rispetto all’altro, quasi il 100% del calore viene trasferito dal tubo più caldo all’altro.
Questo è ciò che avviene nelle anatre, prima che il sangue abbia raggiunto le loro zampe. Nello stesso modo in cui il condotto per il sangue caldo (l’arteria) lascia il cuore e scende giù verso le zampe, passa anche accanto al condotto per il sangue più freddo (vena) tornando poi dalle zampe. Queste arterie non solo si toccano l’un l’altra. Esse sono strettamente intrecciate insieme da una rete di piccoli vasi sanguigni ramificati che portano il sangue caldo e quello freddo a stretto contatto.
Come risultato, il sangue trasferisce la maggior parte del suo calore prima ancora di raggiungere le zampe. Quando il sangue le raggiunge, è spesso di poco al di sopra della temperatura di congelamento. Al contrario, il sangue che ritorna, viene riscaldato nuovamente prima che esso raggiunga il cuore dell’anatra. Virtualmente nessuna quantità di calore viene dispersa. Infatti, l’anatra perde calore venti volte di più attraverso le piume che attraverso le zampe!
Gli scienziati chiamano questo principio ingegneristico con il termine tecnico scambio di corrente contraria. Ma il Creatore non solo conosceva tutto questo dall’inizio, lo ha anche messo in funzione nelle Sue creature – molto tempo prima che i moderni ingegneri umani scoprissero questo principio e lo applicassero all’industria. Forse ti stai ancora meravigliando sul perché le zampe delle anatre non prendano i geloni per il freddo. Diversamente dalle nostre gambe, le zampe delle anatre sono sopratutto parti dure, non in grado di percepire il dolore se congelate. La maggior parte dei loro muscoli e delle parti morbide sono posizionate, in modo sicuro, nella parte più alta del corpo.
La prossima volta che vedrai un’anatra (o un Germano Reale) sguazzare felicemente nell’ acqua ghiacciata, fermati e ricorda la saggezza del Suo Creatore, e dì alla persona accanto a te quanto Egli è meraviglioso!