因纽特人的冰屋在里面点火为什么冰不化
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/16 12:48:15
因纽特人的冰屋在里面点火为什么冰不化
因纽特人的冰屋在里面点火为什么冰不化
因纽特人的冰屋在里面点火为什么冰不化
因纽特人旧称爱斯基摩人,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,他们世代生活和居住在这里至少有4 000多年历史了.
北极地区天气酷冷,终年只有很短的时间气温高过0℃,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；到4月天气慢慢转暖,冰雪逐渐消融,此时进入极昼.当然有些地方终年积雪不化,因为在北极太阳永远升不到高空中,即使在夏季,太阳光也是以低角度斜射下来,并穿过厚厚的大气层才到达地面,因此太阳光的热量已所剩无几,而且部分又被冰雪所反射.面对恶劣的气候,勤劳勇敢的因纽特人就地取材,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,度过漫漫寒冬.
在漫长的严冬里,因纽特人的冰雪屋内通常点着海豹油灯,供照明和取暖,有的还在盆状岩石中点燃海豹油篝火取暖.虽然屋内有火,但热量不会将冰雪屋融化.刚开始时,热量能够将雪砖表面融化一些,但仅一小薄层而已,随即就慢慢冻结成一层光滑结实的冰壳,火的热量再也不能融化冰壳及冰壳外的雪砖了,据不少北极探险家报道,这种传统房子即使屋外气温达到-50℃,屋内的人却可以不穿毛衣.
我们知道热传递的方式有：对流、传导和辐射,冰雪屋的保温防寒作用可以从这三种方式来解释.冰雪由于中间存在着导热性很差的空气,因此冰雪是热的不良导体,能很好地隔热,屋内的热量几乎不能通过雪砖传导到屋外.正因为雪的导热性差,我国东北地区的猎人也有类似经历,他们在雪地上挖个坑,把挖出的雪堆积在雪坑周围,然后在雪坑里过夜,既防风又暖和.
其次,进入冰雪屋的长长通道低于屋子,入口处挂着兽皮,这样可挡住刺骨的冷风,减少屋内外空气的对流.通道从两方面保持室温：①由于通道口小又在雪下,因而风、冷空气不能自接进入屋内.②由于采用低通道入口,暖空气向上聚集,在出入时大大减少屋内热量的散失,使热量不易传出屋外.我们知道气体的对流特点是伴随有大量物质分子的定向运动一一热的流体向上运动,冷的流体向下运动.比如把手放在火上立刻感到有温暖的气流上升；可以看到挂在火炉上的布条,由于上升气流的影响而飘动起来.冰雪屋利用对流的这一特点,不仅屋内的热量不易散失,而且屋内因冷热空气对流而暖和起来.有些冰雪屋内壁挂满兽皮,进一步提高了保暖性.
第三从热辐射可知,表面黑暗粗糙的物体不但能迅速和大量地吸收来自辐射的能量,而且也能迅速和大量地辐射出能量.冰雪屋内壁光亮的冰壳能够把辐射出去的热能反射回来,阻止屋内的热量向外扩散,保证了屋子温暖.
最后,由于冰雪屋牢固结实不透风,强劲的寒风吹不透它,所以在里面的人可以免受暴风雪的袭击.
由于冰雪屋尽可能把热传递的三条途径阻挡住,所以尽管屋外冰天雪地,寒风凛冽,而屋内却温暖舒适.
建造传统圆顶冰雪屋需要一定的技巧,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,还要求力学上的稳定,能够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,有经验的因纽特人建成的冰雪屋堪称建筑上的杰作.
为了抵御冬季的强暴风雪袭击,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,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怎样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；同时严寒也把冰雪屋冻成一体,再加上坚固牢靠的球状结构,故这种符合力学原理的冰雪屋能经得起最强烈的暴风雪吹袭.
此外,圆顶屋也是最省建筑材料的结构,这大大减轻了在寒冷天气下的劳动强度.
随着时代的推移,因纽特人已开始接受现代文明,生活发生了巨大变化,具有现代设备的新住宅逐步取代了传统住宅.