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冰屋为什么能保暖?在冰屋里生火,冰砖为什么不会融化?

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冰屋为什么能保暖?在冰屋里生火,冰砖为什么不会融化?

2022-01-24  |  鹿豹座

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在北极有一群爱斯基摩人,他们生活在零下50度的低温中,就连住的房子都是用冰雪打造而成的,建起冰屋后,爱斯基摩人会在里面升起温度高达600度的炉火取暖,可即便如此,冰屋也不会融化,属实神奇。

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这如此神奇的冰屋究竟是如何建成的呢?冰屋在高温下却不融化的背后,究竟有着怎样的隐秘?

很多人觉得想要在冰雪中建造一个庇护所,恐怕会需要很久,可实际上对于那些熟练掌握冰屋建造技术的爱斯基摩人来说,只需要1到2个人,1把冰刀,就可以在1—2个小时内搭建好一间简陋的冰屋,即使是长期居住的那种,建造时间也不会超过两天。

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之所以如此之快,是因为冰屋建造步骤并不复杂,只需要按步骤做到以下6点,就可以“平地起冰屋”。

第一,挑选合适的冰屋制造地点。

制造冰屋对于场地是有一定要求的,地面上的冰雪不能太薄,也不能太厚。

如果太薄,那么建造者们就无法在冰屋下方构造出通风管道;如果太厚,那么冰屋可能有坍塌的风险。

爱斯基摩人在挑选地点的时候,一般都会有带有特定的杆子,以此来钻探雪层确定冰雪厚度。

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第二,利用冰刀制作雪砖。

这里的雪砖,与我们印象中的红砖有很大差异,主要表现在体积方面,堆砌在雪屋不同位置的雪砖大小甚至都不一样。通常来说,堆积在底部的雪砖长1米、宽0.2米,高0.4米,而上方的雪砖会稍小一些,至于最后用来封顶的那块雪砖,更是形状不一,需要根据具体情况来切割。

另外,在雪砖的选材上也是很有讲究的,爱斯基摩人一般会选择那些由自然风雪堆积而成的雪砖,因为这种雪砖在含氧量和硬度方面都比较好,等到将需要的雪砖切割完毕就可以进行第3步了。

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第三,开始堆砌工作。

冰屋的搭建是自下而上的,因此第一步要搭建的就是冰屋的最底层,与很多人的想象不同,最底层的冰砖并不是堆于雪面,而是压入深雪之中的,这样能提高冰屋的稳定性。

除此之外,冰屋的堆砌是从内部完成的,下层冰砖的堆砌倾斜性并不明显,主要是为了给冰屋营造空间,但是在外表面依旧会有冰刀打磨出一定的坡度,这样一来不仅更抗压,而且也便于搭建。

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第四,开始上层冰屋搭建。

当底层冰屋搭建了4—5层后,就可以准备上层冰屋搭建了,这时候冰砖要突然向里侧增加倾斜度,主要目的是为了封顶。由于之前已经切出了一定的斜面作为搭建基础,所以这里可以从内侧继续堆砌,让雪砖呈现螺旋上升之态,在搭建过程中还要时刻用冰刀修饰雪砖之间的缝隙,尽量让雪砖做到严丝合缝。

当上层冰屋基本修建完毕,仅仅只剩下一块雪砖的空余时,就可以准备封顶工作了。

第五,封顶。

要注意的是,最后一块雪砖是从内部朝上面塞去的,为了保证尽可能紧密,在塞的过程中会根据形状需求用,用冰刀进行最后的切割打磨,等到雪砖与洞口刚刚契合时,就可以将雪砖塞进去了,宛如拱形结构的拱顶石的放置一般。

第六,收尾。

完成以上5个步骤,冰屋搭建似乎已经完成了,可实际上这时候还是住不了人的,必须用冰刀给冰屋开一个门,然后走出去挑选一些冰雪,撒在之前堆积的冰砖的缝隙中,最后再在冰雾底部开一个孔,用于散气。直至此时,一座完整的冰屋才算是搭建完毕。

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除了以上6点之外,还要着重注意我们上面所提到的“雪下通道”,它对于保证冰屋温度有着很重要的作用。

首先,通道在雪下,在通风散气的同时,还可以保证风和冷空气不能够直接刮入屋中,其次,暖空气的密度相对比较小,会向上汇聚,冷空气会下沉,所以只要将冰屋中的床堆得比较高,冰屋内部温度完全足够让人穿着单衣睡觉。

实际上爱斯基摩人就是这么做的,在屋子外面零下四五十度的情况下,他们一般能够半裸着在屋内睡觉,屋内温度会保持在7~15度之间,这些热量一部分来自于他们自身散发,另一部分则是来自于屋内炉火。

那么温度高达600度的炉火,为什么不会向冰屋烤化呢?

其实,高温的确会让冰屋融化,只不过不会让冰屋坍塌罢了。

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当屋内温度较高时,冰屋内层会融化,水会自上而下流淌,而冰屋下层的冰块温度由于在0度以下,所以那些流下来的水又会被冻结成冰,长此以往,并无非但不会坍塌,反而会越来越坚固。

当然,如果屋内温度持续升高,那么冰屋仍旧有坍塌风险,可关键在于冰屋的上方有着一个透气孔,这里是存在冷热空气的交替的,足以保证冰屋的温度达不到并无坍塌的标准。这样一来,冰屋自然就做到了又温暖又安全。

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时至今日,绝大多数的爱斯基摩人已经从冰屋中搬出来,住进了更加温暖舒适的房屋中了,但是冰屋在北极地区并没有彻底销声匿迹,仍旧被部分人使用,甚至有些生意人会特意在那里开设冰屋旅馆,给游客体验,感兴趣的朋友们可以去尝试一二。

来源:科普足迹

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