一提到南极洲， 可能有人会不由得打起寒颤，脑海中直接升起冰天雪地的画面，下方是白色的冰层，厚达数百米，上方是乳白的天空，天地之间浑然一片，很多时候无法分辨出地面和天空，也无法分辨出东南西北。
最让人畏惧的还是南极洲的极端寒冷，每当极夜到来后，一些地区数月都没有光照，一直处在黑夜之中，温度骤降到零下80℃，就算是把水银拿到这里来，只怕也会瞬间凝固，因此，人无法适应这种极端环境。
不过这里却是企鹅的主要栖息地，我们所知道的企鹅约有20种，皇帝企鹅、帽带企鹅、金图企鹅、阿德利企鹅、王企鹅和浮华企鹅等，总人口超过1亿，全部分布南半球，以南极陆地为中心，向南美洲和大洋洲以及沿途岛屿扩散。
皇帝企鹅是其中个头最大的一个品种，成年皇帝企鹅站立的时候身高可以达到1米，体重可达40公斤以上。从照片上看，皇帝企鹅总是披着一件“黑白大褂”，前面显示为白色，后方显示为黑色，脖子下方还戴着橙黄色的“领结”。
这可不是一件只用来装饰的“黑白大褂”，表面覆盖了一层厚厚的羽毛，拥有极强的隔热能力，红外热成像仪观测发现，皇帝企鹅“黑白大褂”外表面温度比周围气温还要低4~6℃，这表明它能牢牢地将热量锁定在身体内部。
不过每当极寒的极夜到来，所有的企鹅挤在一起形成一个“整体”抱团取暖呢，在皇帝企鹅制造出来的“整体”中，最里层与最外层形成温度差异极大，外层是零下几十摄氏度的极端低温，快被冷倒了，而内层是零上几十摄氏度的高温，又快被热晕了。
从皇帝企鹅的面貌特征来看，头部很小，脖子粗短，脚部短小，更像是一个椭圆体，跟橄榄球似的，比其他物种更接近于球体，学过几何数学的人都知道，球体表面积最小，这也是为什么有着超强引力的宇宙中大型天体都呈球状。
动物的外表面小就意味着散热少，有利于储存更多的热量，这是寒带动物经过数万年时间，才进化出来最优的身体结构，非常适应寒冷的环境，因此长期生活在寒带的动物都看起来胖乎乎的，比如憨厚滑稽的北极熊。
皇帝企鹅的外表面覆盖着厚厚的羽毛，不仅如此，身体里面也存在多层隔热脂肪，将热量层层封锁，这也就是为什么胖人怕热不怕冷，而瘦人怕冷不怕热，原因就是胖人身体保温脂肪较多，而瘦人脂肪较少，热量容易丧失。
可能有人好奇，皇帝企鹅裸露的脚怎么办，不冷吗？脚除了行走时要与冰冷地面接触外，其它时间都可以缩放到肚皮下方的羽毛内，能起到很好的保暖效果，当皇帝企鹅感觉到冷的时候，它就站着不动，实则是在把脚放进羽毛内暖脚。
还有一个问题，皇帝企鹅羽毛外表温度这么冷，企鹅蛋孵化需要稳定高温，那它们又是如何做到的呢？皇帝企鹅属于一夫一妻制，雌企鹅负责生蛋，而雄企鹅承担蛋孵化的全部责任，为此，雄企鹅下腹进化出一个育儿袋。
育儿袋内没有毛发，露出布满血管的紫色皮肤，血管将热血泵到这里，即便外面气温低至零50摄氏度，但育儿袋内能长期保证36摄氏度的高温。既然皇帝企鹅有着一系列保暖措施，为什么还需要一起抱团取暖呢？
皇帝企鹅的繁殖季节有点与众不同，在寒冷冬季临近前，别的动物忙着寻找过冬食物，而皇帝企鹅却开始忙着求婚，当双方都看对眼后随即洞房，当寒冬到来后，雌企鹅开始怀卵产蛋，孕期约2个月，产下一枚重约500克的蛋。
雌企鹅在怀卵期间，由于行动不便，再加上妊娠反应，所以基本没有吃什么食物，而雄企鹅则“胡吃海喝”，就为了储存更多的能量，因为当雌企鹅在产蛋结束后，就会返回大海补充大量蛋白质和能量，孵蛋的任务交给雄企鹅。
雄企鹅绝对是动物界的“模范丈夫”，在孵蛋期间不吃不喝，靠消耗体内脂肪层来维持热量，直到孵化成功，孵蛋过程约要消耗90%的脂肪层，所以当极夜到来后，通过抱团取暖的方式来节省能量的消耗，抵御极寒，要不然会被冻死。
皇帝企鹅是群居动物，因此自觉聚集在一起，形成了一个整体，由于成千上万只企鹅聚在一起，内层温度甚至可高达30℃，而最外层温度却低至零下80℃，简直可以说是“冰火两重天”，外层快冻倒了，内层快热晕了。
当内层的企鹅感到热时会做出两种行为，一，啄食用脚下冰来降温，因为南极冰层无处不在，二，向外围扩散，外层感到寒冷的企鹅则向内层聚拢。当幼小企鹅孵化出来后，企鹅通常将它们孩子集中放置在内层中，以保证温度。
当极夜结束后，夏天渐渐到来，天气也变得暖和了，这个时候小企鹅羽翼也长得差不多，于是一家三口愉快地去外海度假，过幸福的生活。有趣的科学探索内容请关注唯一微信公众号：有趣探索