Dlaczego Igloos działa: katenoidy, struktury krystaliczne i punkt topnienia 61 stopni

Każdy dzieciak ze szkoły podstawowej może ci powiedzieć, że igloo to dom w kształcie łyżki wykonany z ubitego śniegu i lodu przez plemiona Eskimosów. W mniejszym stopniu mogą opisać, dlaczego igloo działają tak dobrze, jak zwarte, izolowane schronienia. Zapytaj dziecko o to, a pewnie po prostu zagra w PS4 lub zapisz się na Obamacare, czy cokolwiek innego. To zrozumiałe, ponieważ siły, które się tutaj bawią, nie są po prostu ciepłem i zimnem. To jest bardziej skomplikowane.

Śnieg - podobnie jak jego ciekły poprzednik, woda - wykazuje pewne niesamowite właściwości. Jedną z tych cech jest to, że śnieg działa jak niesamowity izolator. Dlatego tak wiele zwierząt, takich jak niedźwiedzie, szopy i skunksy, uważa, że ​​warto używać śniegu do budowania schronień, w których się hibernują.

Chociaż jest dosłownie zamrożony, duży procent - od 90 do 95 procent - śniegu to tylko powietrze uwięzione w małych kryształkach lodu. Powietrze nie krąży bardzo dobrze, więc ciepło pozostaje dość dobrze uwięzione w zwartej, najczęściej zamkniętej przestrzeni. A co z igloos? Co sprawia, że ​​igloo jest tak cholernie dobre w zapewnianiu schronień Homo sapiens ?

Tradycyjne inuickie igloo działają dzięki swoim strukturom. Są katenoidami, co oznacza, że ​​są doskonale zoptymalizowane, aby zmniejszyć napięcie strukturalne. Jest to ważne, ponieważ śnieg, jak wielu z nas wie, nie zawsze jest super stabilnym materiałem budowlanym. Nawet w stanie zwartym śnieg zmienia się z czasem, gdy temperatura rośnie i spada. Potrzebne jest coś, co nie będzie się wyginać, gdy stresor naciska na konstrukcję, a katenoid zapewnia, że ​​te ciśnienia są ściskane w kierunku boków kopuły, a nie przez środek sufitu.

Idealnie, cała ściana igloo ma jednolitą grubość i gęstość. Najlepszy rodzaj śniegu, jaki można użyć, został prawdopodobnie nadmuchany przez wystarczającą ilość wiatru, aby był zwarty i solidny. Pomyśl o różnicy między świeżo upadającym śniegiem a śniegiem, który ma kilka dni - ten pierwszy to drobny proszek, a drugi jest chrupiący i może być pakowany w różne kształty i bloki. Igloo zbudowane we właściwy sposób składa się zwykle z pojedynczych bloków ułożonych jedna na drugiej w spirali w górę. Powinny pozostać w pozycji pionowej i opierać się o siebie bez żadnych dodatkowych struktur podtrzymujących. Jeśli możesz stanąć na dachu bez zapadania się sufitu, zbudowałeś dobre igloo.

Wiele igloo posiada również wejście do tunelu, które zmniejsza straty ciepła i zapobiega przedostawaniu się wiatru. Grube skóry zwierzęce sprawiają, że drzwi są całkiem dobre

Co najlepsze, igloo zostają ciepły. Chociaż średnia temperatura na zewnątrz może wynosić kilkadziesiąt stopni poniżej zera, wnętrze igloo można ogrzać jedynie ciepłem ciała i zapewnić klimat wewnętrzny w zakresie od 19 stopni Fahrenheita do 61 stopni Fahrenheita.

Wynika to z tego, że gorące powietrze unosi się, podczas gdy zimne powietrze tonie. Kluczem do każdego igloo jest stworzenie zanurzenia wewnątrz, które pozwala na zatopienie się nadmiaru zimnego powietrza i przesunięcie w kierunku izolowanej części połączonej z wejściem, podczas gdy reszta wnętrza pozostaje podwyższona i jest otoczona cieplejszym powietrzem - szczególnie w obszarze spania.

Vivere in un #igloo #life #monuntain #ice #winter #sky #life #nature

Zdjęcie opublikowane przez Agenzię ANSA (@agenzia_ansa) w dniu

Najbardziej niezwykłą rzeczą związaną z igloos może być to, jak łatwo są one zbudowane. Przy wystarczającej ilości śniegu i dobrym wyczuciu struktury katenoidu cały proces zajmuje tylko kilka godzin. To sprawia, że ​​podejście DIY jest jeszcze bardziej praktyczne niż płacenie 200 USD za noc, aby pozostać w czyjejś konstrukcji śniegowej Airbnb.