なぜIgloosが機能するのか:カテノイド、結晶構造、および61度の融点

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Anonim

どんな学年の子供でもイグルーはイヌイット族によって圧縮された雪と氷で作られたスクープ型の家であるとあなたに言うことができます。彼らが説明することができないかもしれないことは、なぜイグルーが密集した、断熱された避難所と同じくらいうまく働くかです。そのことについて子供に尋ねると、彼はおそらくPS4をプレイするか、Obamacareにサインアップするか、または何でもします。ここで働いている力はただ暑くて寒いだけではないのでそれは理解できます。それよりも複雑です。

雪 - その液体の前身である水のように - はいくつかの驚くべき特徴を示します。それらの特徴の1つは、雪が信じられないほどの断熱材として機能するということです。クマ、アライグマ、スカンクのような多くの動物が冬眠するためにクロールする避難所を作るために雪を使うのが便利だと思うのはそのためです。

それは文字通り凍っているけれども、雪の大部分 - 90から95パーセントの間 - はちょうど小さな氷の結晶の中に閉じ込められた空気です。その空気はあまりよく循環しないので、熱は密集した、たいてい閉鎖された空間内に閉じ込められたままです。イグルーはどうですか?何がイグルーに避難所を提供するのがとても気にいるのか ホモサピエンス ?

伝統的なイヌイットイグルーは、その構造のために機能します。これらはカテノイドです。つまり、構造的な緊張を緩和するために完全に最適化されています。私たちの多くが知っているように、雪は常に超安定した建築材料ではないので、これは重要です。コンパクトな状態でも、気温の上昇と下降に伴い雪は時間とともに変化します。ストレッサーが構造物を押しても座屈しないようなものが必要です。また、カテノイドにより、これらの圧力は天井の中央ではなくドームの側面に向かって圧縮されます。

理想的には、イグルーの壁全体が均一な厚さと密度で構築されています。使用するのに最適な種類の雪は、おそらくそれをコンパクトで堅牢にするのに十分な風によって吹きつけられています。降ったばかりの雪と、数日前の雪の違いを考えてみてください。前者は細かい粉で、後者はより砕けやすく、さまざまな形やブロックに詰めることができます。正しい方法で構築されたイグルーは、通常、個々のブロックが上向きのらせん状に積み重ねられて構成されています。彼らは直立していて、追加の支持構造なしでお互いに対して寄りかかるべきです。天井が入り込まずに屋根の上に立つことができれば、良いイグルーが完成しました。

多くのイグルーはまた熱損失を減らし、風が入ることを防ぐトンネルの入口を特色にします。厚い動物の皮はかなりよいドアを作ります

すべてのベスト、イグルーステイ あたたかい 。平均気温は氷点下で数十度ですが、イグルーの内部は体温だけで温められ、華氏19度から最高華氏61度までの範囲の室内気候が得られます。

冷たい空気が沈む間、熱い空気が上がるからです。イグルーの鍵は、余分な冷気を流し込んで入り口に接続された隔離された部分に向かって移動させることができるようにすることです。内部の残りの部分は上昇したまま暖かい空気に囲まれています。

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Agenzia ANSA(@agenzia_ansa)が投稿した写真

イグルーについての最も注目すべきことは、どれほど簡単に構築できるかということかもしれません。十分な積雪量とカテノイド構造の良さがあれば、全工程の所要時間はわずか数時間になります。そのため、誰かのAirbnbスノー建設に滞在するために1日200ドルを支払うよりも、DIYのアプローチがやや実用的になります。

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