Pourquoi les iglous fonctionnent-ils? Caténoïdes, structures cristallines et point de fusion à 61 degrés

Tous les élèves peuvent vous dire qu’un igloo est une maison en forme de boule faite de neige et de glace compactées par des tribus inuites. Ce qu’ils pourraient être moins capables de décrire, c’est pourquoi les igloos fonctionnent si bien comme abris compacts et isolés. Demandez au gamin à ce sujet et il va probablement juste jouer à la PS4 ou s’inscrire à Obamacare, ou peu importe. C’est compréhensible car les forces en jeu ici ne sont pas que chaleur et froid. C’est plus compliqué que ça.

La neige - comme son prédécesseur liquide, l'eau - présente des caractéristiques étonnantes. L'une de ces caractéristiques est que la neige agit comme un isolant incroyable. C’est pourquoi tant d’animaux, comme les ours, les ratons laveurs et les mouffettes, trouvent utile d’utiliser la neige pour construire les abris dans lesquels ils rampent pour hiberner.

Bien qu’elle soit littéralement gelée, un pourcentage important - entre 90 et 95% - de la neige n’est que de l’air emprisonné dans de petits cristaux de glace. Cet air ne circule pas très bien et la chaleur reste donc assez bien piégée dans un espace compact et la plupart du temps fermé. Alors, qu'en est-il des igloos? Qu'est-ce qui fait que les igloos sont si doués pour fournir des abris à Homo sapiens ?

Les igloos inuits traditionnels fonctionnent à cause de leurs structures. Ce sont des caténoïdes, ce qui signifie qu’ils sont parfaitement optimisés pour atténuer les tensions structurelles. Ceci est important parce que la neige, comme beaucoup d’entre nous le savent, n’est pas toujours un matériau de construction extrêmement stable. Même dans un état compact, la neige change avec le temps, à mesure que les températures montent et descendent. Vous avez besoin de quelque chose qui ne se déformera pas lorsque des agents stressants pousseront sur la structure et un caténoïde garantira que ces pressions sont comprimées vers les côtés du dôme et non au milieu du plafond.

Idéalement, l’ensemble de la paroi de l’igloo est construite avec une épaisseur et une densité uniformes. Le meilleur type de neige à utiliser a probablement été soufflé par suffisamment de vent pour le rendre compact et solide. Pensez à la différence entre la neige fraîchement tombée et la neige vieille de quelques jours: la première est une poudre fine, tandis que la dernière est plus croustillante et peut être emballée sous différentes formes et blocs. Un igloo construit de la bonne manière est généralement composé de blocs individuels empilés les uns sur les autres dans une spirale ascendante. Ils doivent rester debout et s'appuyer les uns contre les autres sans aucune structure de soutien supplémentaire. Si vous pouvez vous tenir sur le toit sans que le plafond ne s'effondre, vous avez construit un bon igloo.

De nombreux igloos disposent également d'une entrée de tunnel qui réduit les pertes de chaleur et empêche le vent de pénétrer. Les peaux épaisses des animaux constituent de très bonnes portes.

Le meilleur de tous, les igloos restent chaud. Même si les températures moyennes à l'extérieur peuvent être de plusieurs dizaines de degrés sous le point de congélation, l'intérieur d'un igloo peut être réchauffé uniquement par la chaleur du corps et offrir un climat intérieur variant entre 19 et 61 degrés Fahrenheit.

En effet, l'air chaud monte tandis que l'air froid descend. La clé de tout igloo est de créer un creux à l’intérieur qui permet à l’excès d’air froid de s’évaporer et de se déplacer vers une partie isolée reliée à l’entrée, tandis que le reste de l’intérieur reste surélevé et est entouré d’air plus chaud, notamment de la zone à dormir.

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La chose la plus remarquable à propos des igloos pourrait bien être la facilité avec laquelle ils sont construits. Avec suffisamment de neige et une bonne idée de la structure caténoïde, le processus complet ne prend que moins d'heures. Cela rend le bricolage plus pratique que de payer 200 dollars la nuit pour rester dans la construction neige d’Airbnb.