ทำไม Igloos ถึงทำงาน: Catenoids โครงสร้างผลึกและจุดหลอมเหลว 61 องศา

เด็กนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีใด ๆ สามารถบอกคุณได้ว่ากระท่อมน้ำแข็งเป็นบ้านรูปตักที่ทำจากหิมะและน้ำแข็งอัดโดยชนเผ่า Inuit สิ่งที่พวกเขาอาจอธิบายได้น้อยกว่าคือเหตุผลว่าทำไม igloos จึงทำงานได้ดีเช่นเดียวกับที่พักพิงที่มีฉนวนขนาดกะทัดรัด ถามเด็กเกี่ยวกับสิ่งนั้นและเขาอาจจะไปเล่น PS4 หรือสมัคร Obamacare หรืออะไรก็ตาม นั่นเป็นสิ่งที่เข้าใจได้เพราะกองกำลังที่เล่นที่นี่ไม่ใช่แค่ความร้อนและเย็น มันซับซ้อนกว่านั้น

หิมะ - เหมือนของเหลวที่มีอยู่ก่อนหน้า - มีคุณสมบัติที่น่าอัศจรรย์ หนึ่งในนั้นคือหิมะที่ทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อนอย่างไม่น่าเชื่อ นั่นเป็นสาเหตุที่สัตว์จำนวนมากเช่นหมีแรคคูนและสกั๊งค์พบว่ามีประโยชน์ในการใช้หิมะเพื่อสร้างที่พักพิงที่พวกเขาคลานเข้าไปในโหมดไฮเบอร์เนต

แม้ว่าหิมะจะถูกแช่แข็ง แต่ร้อยละขนาดใหญ่ - ระหว่าง 90 ถึง 95 เปอร์เซ็นต์ของหิมะเป็นเพียงอากาศที่ถูกขังอยู่ในผลึกน้ำแข็งเล็ก ๆ อากาศนั้นไม่ไหลเวียนได้ดีดังนั้นความร้อนจึงคงติดอยู่ในที่แคบซึ่งส่วนใหญ่เป็นพื้นที่ปิด igloos แล้วงั้นเหรอ? สิ่งที่ทำให้กระท่อมน้ำแข็งเป็นสิ่งที่ดีที่ให้ที่พักพิงแก่ Homo sapiens ?

อิกัสเอสกิโมดั้งเดิมทำงานเพราะโครงสร้างของมัน พวกเขาเป็น catenoids ซึ่งหมายความว่าพวกเขาได้รับการปรับปรุงอย่างสมบูรณ์แบบเพื่อลดความตึงเครียดของโครงสร้าง นี่เป็นสิ่งสำคัญเพราะหิมะอย่างที่พวกเราหลายคนรู้ไม่ได้เป็นวัสดุก่อสร้างที่มีความเสถียรมากนัก แม้จะอยู่ในสภาวะกะทัดรัดหิมะก็เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นหรือลดลง คุณต้องการบางสิ่งที่จะไม่หักมุมขณะที่แรงกดดันเกิดจากโครงสร้างและแคตตาล็อกทำให้มั่นใจว่าแรงกดเหล่านั้นถูกบีบอัดไปทางด้านข้างของโดมไม่ใช่ผ่านกลางเพดาน

เป็นการดีที่ผนังทั้งหมดของกระท่อมน้ำแข็งถูกสร้างขึ้นด้วยความหนาและความหนาแน่นสม่ำเสมอ หิมะที่ดีที่สุดในการใช้งานอาจถูกลมพัดผ่านมาพอที่จะทำให้มันกะทัดรัดและแข็ง ลองนึกถึงความแตกต่างระหว่างหิมะที่ตกลงมาใหม่กับหิมะที่มีอายุสองสามวัน - ในอดีตเป็นผงละเอียดในขณะที่ส่วนหลังเป็นกรุบและสามารถบรรจุในรูปทรงและบล็อกที่แตกต่างกัน กระท่อมน้ำแข็งที่สร้างขึ้นด้วยวิธีที่ถูกต้องมักจะประกอบด้วยบล็อกแต่ละบล็อกซ้อนกันในเกลียวหมุนขึ้นไป พวกเขาควรตั้งตัวตรงและพิงกันและกันโดยไม่มีโครงสร้างการสนับสนุนเพิ่มเติม หากคุณสามารถยืนบนหลังคาได้โดยที่ไม่มีเพดานพังคุณก็สร้างกระท่อมน้ำแข็งที่ดี

กระท่อมน้ำแข็งหลายแห่งยังมีทางเข้าอุโมงค์ที่ช่วยลดการสูญเสียความร้อนและป้องกันไม่ให้ลมเข้ามาสกินหนังสัตว์หนาทำสำหรับประตูที่ดีงาม

ดีที่สุดของทุกคนกระท่อมน้ำแข็งอยู่ อบอุ่น. แม้ว่าอุณหภูมิภายนอกโดยเฉลี่ยจะต่ำกว่าจุดเยือกแข็งหลายสิบองศา แต่การตกแต่งภายในของกระท่อมน้ำแข็งสามารถทำให้ร่างกายอบอุ่นด้วยความร้อนเพียงอย่างเดียวและให้บรรยากาศภายในตั้งแต่ 19 องศาฟาเรนไฮต์ไปจนถึง 61 องศาฟาเรนไฮต์

นี่เป็นเพราะอากาศร้อนขึ้นในขณะที่อากาศเย็นจม กุญแจสำหรับกระท่อมน้ำแข็งใด ๆ คือการสร้างการแช่ตัวภายในที่ช่วยให้อากาศเย็นเกินกว่าจะจมและย้ายไปยังส่วนที่แยกจากกันที่เชื่อมต่อกับทางเข้าในขณะที่ส่วนที่เหลือของการตกแต่งภายในอยู่ในระดับสูงและล้อมรอบด้วยอากาศอบอุ่น

มองหาใน #igloo #life #monuntain #ice #winter #sky #life #nature

ภาพโพสต์โดย Agenzia ANSA (@agenzia_ansa) บน

สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดเกี่ยวกับกระท่อมน้ำแข็งอาจเป็นวิธีการสร้างที่ง่ายเกินไป ด้วยหิมะที่เพียงพอและความรู้สึกที่ดีของโครงสร้าง catenoid กระบวนการทั้งหมดใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง นั่นทำให้วิธี DIY ทำขึ้นได้มากกว่าการจ่ายเงิน 200 ดอลลาร์ต่อคืนเพื่อพักในการสร้างหิมะของ Airbnb