这个周一恐怕是小编在这个冬季度过的最冷的一天,不愧是今冬首个棉裤预警,寒冷的北风让小编这个南边人第一次领会了什么叫做“风头如刀面如割”。
幸而帝都的暖气给力,小编愉快地刷着朋友圈,在南边小伙伴的动态下面秀了一波暖气,高兴。
我的命便是暖气给的
北方取暖靠暖气,南边取暖靠抖。(其实靠空调啦,传闻有些当地的空调只要制冷功用没制热功用?)
那么日子在北极(想想就冷)的因纽特人又是怎样取暖的,他们住雪屋里边,睡冰块上面,不冷么?
睡冰块?睡寒玉床的表明不服
提到因纽特人,浮现在咱们脑海中的是几个人穿戴兽皮,须发挂着冰碴,站在天寒地冻里的画面。
就像这样
其实,并不是一切的因纽特人都住在雪屋里,只要在冬季的时分有些因纽特人才住雪屋,有些住泥屋或许石头屋;夏天会住在兽皮帐子里。
怎样制作一间雪屋
首要,需求找到一块有适宜积雪的当地。造雪屋用的“雪”是有考究的,需求那种被风吹散然后堆积起来的雪,这种雪的小冰晶之间触摸比较严密,而且还有比较多的空地囤积空气。初雪由于太松懈,不合适造雪屋;至于冰块,由于冰块中短少孔隙,绝热功能没有雪好。有经历的人会用刀在雪地上戳一下,判别积雪是否合适造雪屋。
然后开端用刀在雪地上划出一个矩形,从中取出造雪屋所需求的“雪砖”,并将雪砖在这个矩形的周围围成一个圆形。取走雪砖发生的这个长方体凹槽后边可是有大用的。
将雪砖在长方形凹槽周围围成一个圆形之后,可不是直接在上面砌雪砖。而是需求先将一部分雪砖削成一个斜面。
为何需求这样?看下面这张图就理解了,雪砖其实是螺旋式上升的垒起来的。这样垒的优点是雪砖除了有下方的雪砖支撑外,还有侧边的雪砖供给支撑,在制作雪屋的时分上方的雪砖不容易下跌。
雪砖的铺设方法 | 图片来自:Wikipedia
接下来便是以那个斜面为根底,顺着类似于“圆锥螺旋线”的螺旋线来砌雪砖,雪砖螺旋上升,并逐步向内歪斜。
跟着雪屋越砌越高,雪屋也逐步合拢,终究仅留下最上方的一个窟窿。这时分从里边托举起一块雪砖,不断用刀润饰它的形状,让它刚好符合这个窟窿,趁便并留下一个通气孔。
咱们发现,人是站在雪屋里边砌砖的。雪屋建好后,人也就被封在了雪屋里边,不过别着急,里边的人用刀在雪屋底部划个口儿,开个洞就出来了。为啥不在外面砌雪屋?小编觉得是正在制作的雪屋还不巩固,如果在外面砌,就需求趴在“半成品雪屋”上去盖上顶部那些雪砖,没准“半成品雪屋”就塌了。
雪屋砌好后,就需求将雪砖之间的缝隙填满。实在的日子中填充砖与砖之间的是水泥砂浆,它一起也起到粘结剂的效果。而雪屋用的便是雪,在地上捧一把雪把缝隙填满,或许用刀敲击缝隙周围的雪砖,让雪砖边际坠落,堵住缝隙。
用雪砖在雪屋进口处砌一个长长的地道,以削减门翻开时的风和热丢失,还会在门口处用兽皮做成门帘挡住北风的灌入。
终究建成的雪屋的剖视图长这样,前面提到,取走雪砖后留下的那个长方体凹槽有大用,在这儿就能看到了,凹槽拓宽了雪屋的空间。
雪屋的横向剖面图 | 来历:Wikipedia
上图中将雪屋的横向剖面画成了半圆,实际上,雪屋的横向剖面更像是悬链线[1](两头固定的链条在重力效果下天然下垂所具有的曲线形状)。
悬链线 | 来历:Wikipedia
匈牙利布达佩斯东站的穹顶是悬链线(倒过来看) | 来历:Wikipedia
下面再看一下简易版雪屋制作的快放,温习一下雪屋是怎样造出来的。
雪屋造好后还需求在里边点一盏油灯(鲸或许海豹的脂肪制成),封好进口,让雪屋内的温度升高一些。这样雪屋内层的雪就会细微消融,然后平息油灯,翻开门让凉风灌入,消融的雪又结成冰,然后让雪屋愈加巩固,密闭性也更好(刚造好的雪屋四面透风,需求用这个方法密封一下)。
雪屋怎样保暖
雪屋是造好了,咱们更关怀的是,里边住着温暖吗?
前面提到了,之所以选用雪而不是冰作为制作雪屋的质料,是由于雪的导热性欠好,这也提示咱们,雪屋起的效果其实是保温,而不是加热,像暖气房相同自带加热设备是别想的了。
那么雪屋是怎样保温的?
热量的传递主要有三种:热传导、热对流、热辐射。雪屋里边是怎样保温的,也可以从这三个视点来剖析。
在雪屋里边,为了削弱热传导,仍是需求穿厚一点的,光靠空气的保温功能还远远不够(这不是废话吗)。因纽特人还会在雪屋的内壁挂上兽皮,用于隔热,避免屋内温度过高使得雪屋消融了。
下面需求着重说一下热对流。从前面雪屋的横向剖视图中可以正常的看到,雪屋里边有一个更高的渠道,就像下图这样。
图片来历于网络
这个渠道便是平常日子和睡觉的当地。咦,为何睡觉的当地更高?咱们咱们都知道,热空气比较轻,会往上走,冷空气比较重,会往下沉,这在雪屋里边愈加显着。冷空气集合在雪屋底部,尤其是门口处,而人体和油灯加热的空气会往上飘,所以为了保暖,日子睡觉的当地要接近雪屋的顶部。
门窗邻近一般都是最冷的当地
别的,白色的雪可以反射一部分人体的热辐射,也能起到保温的效果。
正由于这些原因,就算在-50℃下北极,雪屋里边也可以保持0℃左右的气温,尽管仍是有点冷,但比野外的严寒来说现已好多了。
康奈尔大学从前做过一次模仿[2],把人等效为表面温度为37℃的圆柱体(这也太随意了吧),只考虑热传导和热对流,不考虑热辐射,下图便是模仿成果。可以正常的看到人体周围温度是急剧下降的(仍是要多穿衣服呀),然后到雪屋内壁之间的大部分空间温度都比较低,低于0℃,雪屋内壁都在-10℃以下。
这么看来在雪屋里边多穿衣服才是王道。
雪屋制作的动图截取自纪录片:How to Build an Iglo。
参考资料
修改:重光