Почему иглу эскимосов не тают и не рушатся даже при +15 градусов внутри

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Иглу — это дом из снега. Звучит не слишком надёжно, правда? Кажется, что такое жилище должно моментально развалиться или хотя бы растаять из-за тепла внутри. Но на самом деле иглу — это не просто куча снега, а продуманная конструкция, которая отлично держит тепло и выдерживает суровые морозы. Более того, внутри может быть достаточно комфортно — температура поднимается до +15 градусов, а стены при этом не тают и не рушатся. Как же это работает?

Автор: Maurizio Ceol Источник: commons.wikimedia.org

Основной материал для строительства иглу — снег, но не любой. Для постройки берут плотный, слежавшийся снег с высокой пористостью, который формируется в результате ветровых наносов. Такой снег содержит множество воздушных пузырьков, делающих его отличным теплоизолятором. Плотность снега, используемого для строительства иглу, составляет в среднем 0,35-0,45 г/см³. Это в несколько раз ниже плотности льда 0,92 г/см³, что объясняет его высокие изоляционные свойства. Воздух, заключённый в пористую структуру, препятствует передаче тепла, а значит, внутренняя температура может быть плюсовой, а наружная — минусовой без риска разрушения конструкции.

Автор: Frank E. Kleinschmidt Источник: commons.wikimedia.org

Почему не тает

Главная причина, по которой стены иглу не превращаются в воду, связана с физическими свойствами снега и механизмом теплообмена. Снег внутри купола действует как изолятор, замедляя теплопередачу наружу. Даже если температура внутри достигает +15 градусов, тепло в основном остаётся в центральной части жилища, где находится человек. Тепло от тела и источников огня например, лампы, работающей, как правило, на тюленьем жире поднимается вверх, а холодный воздух остаётся в нижней части. Кроме того, внутренняя поверхность купола нагревается ровно настолько, чтобы немного подтаять, но затем снова замерзает, образуя тонкий слой льда, укрепляющий структуру.

Теплопроводность снега составляет всего 0,1-0,2 Вт/(м·К), что в десятки раз ниже, чем у обычного льда. Благодаря этому тепло не проникает сквозь стены наружу, а таяние ограничивается лишь тонкой внутренней пленкой.

Источник: stockcake.com

Прочность конструкции

Иглу — это не просто куча сложенных снежных блоков, а продуманная инженерная конструкция. Оно строится в форме купола, что обеспечивает равномерное распределение нагрузок. Такая форма позволяет куполу выдерживать давление снега и ветра. Среднее иглу способно выдерживать нагрузку более 400 кг. Кроме того, процесс постепенного подтаивания внутренней поверхности с последующим замерзанием создаёт эффект «самозакрепления»: конструкция становится крепче со временем.

Высота иглу обычно составляет 1,5-2 метра, а диаметр — около 3 метров. Вход в него делают ниже уровня пола, чтобы холодный воздух оставался внизу, а тепло концентрировалось в жилом пространстве.

Автор: Anuskafm/galeria Источник: commons.wikimedia.org

Итог

Иглу — это не просто примитивное укрытие, а тщательно продуманная конструкция, основанная на физических принципах теплоизоляции и распределения нагрузок. Благодаря пористой структуре снега, форме купола и механизму терморегуляции оно может сохранять плюсовую температуру внутри, не тая и не рушась. Именно поэтому это жилище служило и продолжает служить надёжным убежищем для народов Крайнего Севера.

Изображение в превью:
Автор: Maurizio Ceol
Источник: commons.wikimedia.org

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Покадровая съемка электронов впервые показала, как свет вызывает квантовые переходы в графене

Скорость работы современной компьютерной техники уперлась в фундаментальное физическое ограничение. Тактовая частота серийных кремниевых процессоров уже два десятилетия держится на уровне...

Ученые вырастили организм, от которого произошла вся сложная жизнь. Внутри него не оказалось органов

Все живые существа на Земле делятся на две принципиально разные группы.К первой относятся бактерии и археи. Их клетки устроены относительно просто: внутри нет изолированных отсеков, а генетический...

Где в мозге находится сознание и почему ученые десятилетиями искали его не там

В каждую секунду глаза передают в мозг огромный объем зрительной информации, но человек осознает лишь малую ее часть. Остальные сигналы обрабатываются без участия сознания. Чтобы понять, чем...

На Галапагосах уничтожили более 140 тысяч одичавших коз — что произошло с островами после их исчезновения

На Галапагосах трудно представить более странного врага гигантской черепахи, чем обычная домашняя коза. Она не охотится на черепах и не разоряет их кладки. Но несколько поколений одичавших животных...

Почему роторные двигатели не стали массовыми, хотя они лёгкие и мощные

У Mazda RX-8 с механической коробкой передач красная зона тахометра начиналась у 9000 оборотов в минуту. Такой характер обеспечивал небольшой двухроторный двигатель, которому не требовался...

Чем полезен умный выключатель света и стоит ли его приобретать

Умный выключатель света кажется мелочью, пока не начинаешь пользоваться им каждый день. Свет в коридоре можно включать голосом, освещение в спальне выключать со смартфона, а вечером автоматически...