生活在北极圈的因纽特人,以建造冰屋而闻名世界。这种用规格不同的雪砖垒砌而成的冰屋,漂亮又实用。一座好的冰屋可以在一40℃的时候,保持室内温度在0℃左右。冰屋建在开阔向阳之处,它最独特的是圆顶,那是一块块雪块按规律堆砌成的,无任何支撑结构,却坚固可靠。为了御寒,还要在屋顶上盖一层厚厚的野草,再覆一层海豹皮。用海兽肠子做窗户的遮蔽物,只透光而不透气,也起到御寒作用。因纽特人世世代代居住在这样的屋子里,成为一道世界奇景。
Forthousandsofyears,humans,andplantsandanimalslongbeforethat,havebeenusingfrozenskywatertokeepwarm.whichsortofdoesntmakesense.
几千年来,人类,动植物都使用雪来取暖,这毫无道理。
Becausesnowiscool.
因为雪是凉的。
Youmightevensayits…icecold.
甚至是说冰凉的。
Nooneknowsforsurewhobuiltthefirstigloo,butwiththerightfitandtherightphysics,snowcanactuallywarmyoubetterthantheinsideofatauntaun.
没人确切知道谁建造了第一个冰屋,但通过合理的构造以及合理的物理,雪保暖的能力要比呆在汤汤的体内还好。(注:汤汤是星球大战里的虚拟生物,雪地蜥蜴)
Youllbeok,Luke!
没事儿的,卢克!
So,howcansomethingcoldkeepyoucozy?
但那些冷的东西如何为你保暖呢?
Thevast,frozenArcticisoneofthemostforbiddingenvironmentsonourplanet,yet,theInuithavemanagedtolivethereforabout5,years.
广阔的北极是地球上环境最严酷的地方,但因纽特人却设法在那里生活了大约5年。
Outonthepackice,wintertemperaturesreach50degreesbelowzero,andwhenitsthatcold,survivingmeansfindingshelter.
冬天,冰面上的温度达到了零下50华氏度,在严寒的天气下,找到栖身地才能够存活下去。
Itsnotanareaknownforitsforests,sonomadichunterslearnedtobuildwiththeonlythingavailable:snow.
北极并没有森林,因此游牧民学会了用仅有的雪来建造房屋。
Eskimolanguagesreallydohavedozensanddozensofdifferentwordsforsnow,becausetherearealotofdifferenttypes,andthetypeofsnowyouchoosecandictatewhetheryouriglookeepsyouwarm,orturnsyouintoaHomosapiensicle.
在爱斯基摩语中,有很多不同的词语都表示雪,这些雪被分为不同的种类,根据雪的种类,可以推断出冰屋会为你保暖还是会将你变成冰冻人。
Tounderstandthis,weneedtoknowalittlesomethingaboutbeingcold.
为了更好地理解,我们需要了解一些关于冷的知识。
Whenyourbodytemperaturestartstoplummet–yourefeelingheatleaveyou.
当体温开始下降时,你会感觉慢慢失去了所有热量。
Coldcantmoveintoyourbody–infact,thereisnosuchthingascold.
寒冷并不会进入你的身体,事实上,并没有某样东西是冷。
WherehaveIheardthatbefore?
我是在哪里听到这个观点的?
Oh,right!
哦,对。
Thinkofheatasanactualquantityofstuff.
如果把热量当作一个有重量的物体。
Themoreyougiveaway,thecolderyoufeel.
散失的热量越多,你就会感觉越冷。
Thistradingofheatcanhappenthreedifferentways:byconvection,conduction,andradiation.
热量的传递通过三种方式进行:对流、传导和辐射。
Allthreeareatplayinanigloo.
冰屋里面,热量传递的这三种方式都实现了。
Apersoninsidewillradiatebodyheat,whichmovesaroundtheigloobyconvection,andislostthroughthewallsbyconduction.
冰屋里面的人会辐射热量,通过对流作用,热量不断地在屋内流动,但这些热量,由于传导作用,会散发出去。
Thisisexactlywhathappensinyourhouse.
这就是屋内所进行的物理过程。
Livinginsulationdoesthesamething.
保温材料就是运用的这个原理进行保温。
Fattytissueslikeblubberhelpstopheattransferinwhalesandseals,butforanimalswhodonthaveasmuchjunkinthetrunk,theycoverthemselvesinair.
富有油脂的东西,如鲸脂,阻止了鲸鱼和海豹之间的热量传递,但那些没有很多油脂的动物则用毛来保温。
Seaotterfur,forexample,isaboutathousandtimesdenserthanhumanhair.
例如,海獭皮,海獭皮比人类的毛发要浓密大约一千倍。
Itssnugglystuff.
它的毛非常舒适。
ThisisthesoftestthingIveeverfeltinmylife.Youareadorable!
这是我人生当中摸过的最柔软的东西。你太可爱了!
Butthesecrettoitsinsulationpowerisinitstexture.
海獭毛保温的秘密在于毛的纹理。
Otterfurisspiky,soittrapsinsulatingairmolecules.
海獭毛尖锐,能够困住保温空气分子。
Andthatisexactlywhatsnowflakesdo.
和雪花是一样的。
Powdery,freshsnowcanbeupto95%trappedair.
新鲜的粉末状雪花有时能锁住95%的空气。
Thismakesitanexcellentinsulator,butthesamewayyouhavetopackitinyourhandstomakeasnowball,itisntdenseenoughtobuildwith.
因此,雪花是非常好的保温材料,但如果你想抓一把雪花做一个雪球的话,你会发现做不了,因为密度不够。
Solidice,ontheotherhand,makesagoodwindbreaker,butitstooheavytolift.
另一方面,坚实的冰防风效果很好,但太沉,拿不动。
InuithunterstooktheGoldilocksapproach:thesecrettogoodigloosnowissomewhereinthemiddle.
因纽特人采用了金凤花的办法:冰屋保暖的秘密在于冰屋的中间部分。
Traditionaliglooblocksarentmolded,theyrecutoutoftheground.
传统的冰屋并没有屋子的形象,人们是直接把地挖一个口子。
Thattightly-packedgroundsnowisdenseenoughtoholdup,butbecauseitstillhasfarmoreairpocketsthanablockofice,itslight,andstillaprettygoodinsulator.
地上的雪非常紧密,可以被拿起来,但其中的空气还是比冰内含有的空气更多,比较轻便,仍然是个好的保温材料。
Asusual,animalsfiguredthisoneoutlongbeforehumans.
和往常一样,动物比人类更早发现这个秘密。
Polarbears,groundhogs,evenbirdslikegrouseallmakesnowburrowstostaywarm.
北极熊,土拨鼠,甚至是鸟类,例如松鸡,都打雪洞来保暖。
Andevenbeforethat,plantsweretuckingintosnowtoavoiddeathbyfreezing.
甚至在这之前,植物会把自己卷起来,埋入雪中,以防自己被冻死。
Duringthewarmmonths,heatenergyfromthesunbuildsupinsoil,andjustlikethetheroofaboveyourhead,adeepcoveringofsnowpreventsthatheatfromescapingonwardandupward.
天暖和了以后,土壤吸收太阳的热量,雪就像头顶的屋顶一样,防止热量挥发。
Thissnowyblanketabovestopsicecrystalsfromforminginsideplantroots,andshoots,andseeds.
雪就像一席毯子,防止冰花冻伤植物的根部,嫩芽和种子。
Notfreezingtodeathisaprettygoodmotivatorforanyanimaltogetcrafty,butourbigprimatebrainstookitonestepfurtherwithigloos.
不被冻死是所有动物变灵巧的动力之一,但是人类的大脑更前进了一步,想出了冰屋。
Theirengineeringmaximizeswarmthandstability.
人类最大化雪花的保暖功能和稳定性。
Cartooniglooslooklikeflat-bottomedhalf-spheres,butinreality,theyreneitherofthosethings!
动画里面的冰屋看起来像平面的半圆,但实际上不是。
Ifyouweretoslicearealiglooinhalf,youdseeashapecalledacatenary.
如果把真正的冰屋分成两部分,你可以看见悬链线的形状。
Thisgraduallyslopingshapeisthesameonethatwouldformifyouheldachainfrombothendsandletitdroop.
如果你拿着一根链条的两端,让它自由地下落,得到的形状就是悬链线。
Acatenaryarchdistributesweightmoreevenlythanahalfcircle,withoutbulgingorbuckling.
链状比半圆更能承受住重量,并且不会被压弯。
Infactitsoneofthemoststablearchesinnature,sosoundthatwestilluseittoday.
事实上,这是自然界中最稳固的弓形之一,如今我们仍然常常用到。
Inside,snowhousesarecarvedindifferentlevels.
冰屋里面有分层。
Thehotairrises,andthecoldairsinksdownintothelowerpart,andawayfromwhereyouwouldeat,sleep,andchill.
热空气上升,冷空气下降至低处,远离你吃饭、睡觉以及感到寒冷的地方。
Toboot,bodyheatmeltstheinnermostlayerofthewalls,strengtheningthebarrierbetweenyou,yourairysnow-blockinsulation,andthefrigidgreatbeyond.
人的体热熔化了墙最深处的部分,增强了人、保温层和外边寒冷之间的障碍。
Whenyouliveinanigloo,youactasalivingfurnace.
生活在冰屋内,人类就是活火炉。
Overtime,thetemperatureinyouricyabodecanhoversome40-60degreesabovethesurroundingair,butbringafriendtoyouriglooparty,andyoullgetwarmer,faster.
冰屋的温度在40-60华氏度之间徘徊,如果你带朋友去你的冰屋里面聚会,那你就会变得更暖和。
Staycozy,andstaycurious!
注意保暖,保持求知心!