近日,黑龙江大兴安岭一位林场职工盖冰屋吃火锅的视频,引发了人们的广泛关注。 据他介绍,今年的冰屋有40平米左右,用了500块冰,花了20天左右完成,算是一项比较大的工程,吸引了众多的目光。 很多人都觉得很奇怪,火锅热气腾腾,为什么冰屋不会融化呢? 关于这个话题,其实因纽特人早就给出了答案。
因纽特人旧称爱斯基摩人。他们多居住在北极圈内的格陵兰岛、美国的阿拉斯加和加拿大的北冰洋沿岸。 众所周知,北极地区天气酷冷,终年只有很短的时间气温高过0℃,大部分时间气温都非常低。北极地区的冬天是漫长、寒冷和黑暗的,每年从11月开始有近半年时间处于极夜的黑暗中,温度会降到-50℃左右。 面对恶劣的气候,勤劳勇敢的因纽特人发挥了自己的聪明才智。他们就地取材,采用一种原始方式建造了奇特的圆顶“冰雪屋”,以抵御凛冽刺骨的暴风雪,度过漫长寒冬。 在严冬里,因纽特人的冰雪屋内通常点着海豹油灯,供照明和取暖。 虽然屋内有火,但热量不会将冰雪屋融化,冰雪屋不会倒塌。刚开始时,热量确实会把雪砖表面融化一些,但仅仅是一小层而已。冰雪屋表面随即就慢慢地冻结成一层光滑结实的冰壳。 这层冰壳就是很好的防护层。火的热量再也不能融化冰壳及冰壳外的雪砖了。 据说,这种传统房子即使屋外气温达到-50℃,屋内的人也可以不穿毛衣。 这到底是为什么呢?
很多人都知道,热量散发主要有几个途径。 第一是热传导,比如,人体通过衣服、鞋子等,将热量传递到空气中; 第二是热对流,汗的蒸发使体内的水分子向空气蒸发,从而带走热量; 第三是热辐射,人体发射远红外线,也会带走热量。
冰屋能较好地切断这几条热量散发的途径。 首先,冰是热的不良导体,能起到很好的隔热作用。屋里的热量几乎不能通过冰墙传导到屋外。 其次,冻结成一体的冰屋没有窗口,门口又挂着门帘,这样就可以大大减少屋内外空气的对流。 正因为如此,冰屋内的温度可以保持在零下几摄氏度到十几摄氏度,比起零下四五十摄氏度的屋外要暖和多了。人们只要穿上一件皮大衣,在冰屋里就可以安全过冬了。
传统圆顶冰雪屋的建造是需要一定的技巧的。 它不光要求防风保暖,帮助因纽特人度过长达数月的寒冷冬季,而且还要有力学上的稳定,这样才能抵御极地的狂风暴雪。 在北极没有树木,最方便的建筑材料就是随手可得的冰雪。 因纽特人建成的冰雪屋,堪称建筑上的杰作,令人叹为观止。 为了抵御冬季暴风雪袭击,建造的房屋要牢固结实,具有一定的强度。因此,冰雪屋的最独特之处是它的圆顶。这种圆顶非常牢固,即使小孩在屋顶又蹦又跳都没事,根本不需任何支撑结构。 建造冰雪屋的关键技术是将雪砖一块一块堆成圆圈,呈螺旋上升。砌到最上面时,需增大上升的倾斜度,要求盖房者准确地切下一块雪砖的斜角,以便与下一块雪砖对接。为了稳定,两块雪砖要切得非常合适,相互吻合。 从力学角度看,拱形能增加物体的强度和稳定性,球状结构最为牢固。冰雪屋为拱形、圆顶,外壁又无角度,为圆弧形,因此狂风不会全部吹到屋子上,风部分从屋子上部的外壁侧面刮过,从而不会对冰雪屋造成太大的冲击。 不过,随着时代的推移,因纽特人已经开始接受现代文明。他们的生活方式发生了巨大变化,具有现代设备的新住宅也逐步取代了传统住宅。
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