¿Cómo te mantiene caliente un iglú?

Un iglú te mantiene caliente atrapando el calor de tu cuerpo. Los iglús están hechos de nieve comprimida. Casi el 95% de esta nieve es aire atrapado, que es un buen aislante. Este aislamiento evita la pérdida de calor corporal y, por tanto, nos mantiene calientes.

Imagina que estás caminando por el paisaje nevado de la tundra ártica. Obviamente, empiezas a sentir frío con todo el viento helado y helado. Miras frenéticamente a tu alrededor en busca de refugio, pero no hay nada más que nieve blanca como el cristal a tu alrededor. ¡Finalmente, encuentras un iglú, que también está hecho de nieve! Entras en la estructura y, después de un rato, ¡te sorprende descubrir que empiezas a sentirte caliente!

Un iglú, que está hecho de la misma nieve helada que nos enfría, también es muy bueno para mantener a la gente caliente. ¿Pero cómo? ¿Cómo puede algo tan frío hacerte sentir caliente?

Bueno, eso tiene algo que ver con las asombrosas propiedades de la nieve y la estructura de un iglú.

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¿Por qué sentimos frío?

Dado que todo el escenario del iglú es una interacción entre el frío y el calor, comencemos por comprender qué significan realmente “calor” y “frío”.

El calor es una forma de energía que se puede transferir de un cuerpo a otro. La energía térmica se mueve de las regiones de mayor temperatura a las regiones de baja temperatura hasta que las temperaturas de las dos regiones se igualan y dan como resultado un equilibrio térmico.

Este movimiento de calor puede ocurrir de tres formas:

Los tres tipos de transferencia de calor.

Métodos de transferencia de calor.

  1. Conducción: Aquí, el calor se transfiere por contacto físico directo entre objetos. No implica el movimiento literal de la materia, pero la energía térmica se transfiere a través de moléculas adyacentes. Si toca una sartén caliente, sus manos se quemarán, ya que el calor se transfiere de la sartén a su mano por conducción.
  2. Convección: Esta es la forma principal de transferencia de calor en fluidos (líquidos, gases). Aquí, el calor se transfiere mediante el movimiento de moléculas en función de su densidad. El aire caliente se eleva y el aire frío se hunde debido a la convección.
  3. Radiación: La radiación es la transferencia de calor en forma de radiación electromagnética. No requiere necesariamente un medio, por lo que el calor también se puede transferir a través de la radiación a través del vacío. Sentimos el calor de la luz solar porque el sol transfiere calor a través del espacio a través de la radiación.

En resumen, los términos “caliente” y “frío” en realidad describen el calor en sí. Los cuerpos que pierden calor se enfrían, mientras que los que ganan calor se calientan. Entonces, cuando siente frío, simplemente está perdiendo calor.

Una interacción de estos tres mecanismos mantiene un iglú caliente. ¡Veamos cómo!

La ciencia detrás de un iglú

En una mañana fría, una manta relativamente pequeña puede hacernos sentir cálidos y acogedores. Una manta no genera calor por sí misma y no es algo que necesariamente defina como ‘caliente’, entonces, ¿cómo lo mantiene caliente? ¡Simplemente atrapando el calor corporal para que no se escape! Una manta en sí misma no es cálida; todo lo que hace es prevenir la pérdida de calor corporal.

Un iglú funciona con un principio similar. El iglú actúa como una manta enorme y confina el calor corporal de una persona dentro de sus paredes.

iglú en la alta montaña

Un iglú (Crédito de la foto: envato)

Los iglús se asocian tradicionalmente con las poblaciones indígenas de las regiones árticas de Alaska, Canadá y Groenlandia, en general llamadas Inuits. Son refugios temporales hechos por los inuit para ser utilizados como casas de invierno o para expediciones de caza.

La clave de un iglú cálido radica en elegir la materia prima adecuada; y solo hay dos materias primas disponibles en abundancia en el Ártico: la nieve y el hielo.

Nieve comprimida

Un iglú está hecho de nieve comprimida. La nieve compacta endurecida es un gran aislante del calor porque la nieve no es más que agua semicongelada con aproximadamente un 95% de aire atrapado. Las moléculas de aire atrapadas entre los diminutos cristales de hielo crean bolsillos de aire, que actúan como excelentes aislantes que evitan la pérdida de calor por convección. Por lo tanto, la nieve es el material perfecto con el que construir una morada cálida en medio del gélido ambiente ártico.

Pueblo de iglú de edificio inuit de cobre

Inuits construyendo un iglú (Crédito de la foto: Wikimedia commons)

A diferencia de la nieve, el hielo es básicamente agua congelada y no contiene muchas bolsas de aire, lo que lo convierte en un mal aislante. Por lo tanto, se prefiere la nieve al hielo para la construcción de iglús.

El tipo de nieve utilizada es igualmente importante. La nieve recién caída es quebradiza y pulverulenta y no se puede utilizar para construir una estructura resistente. Por lo tanto, los iglús se hacen recortando del suelo bloques de nieve comprimidos y endurecidos.

edificio de iglú en la alta montaña.

Los iglús están hechos de bloques de nieve comprimidos (Crédito de la foto: envato)

Un inuit experimentado puede construir un iglú desde cero en casi una hora. Todo lo que se necesita es una sierra, nieve y mucha habilidad y técnica.

¿Cómo te mantiene caliente un iglú?

El cuerpo humano convierte la energía de los alimentos que consumimos en energía térmica. Esta energía térmica se pierde de nuestro cuerpo al ambiente externo a través de conducción, convección y principalmente radiación. El calor que se escapa se mueve alrededor del iglú por convección y calienta parte del aire en su interior.

Dado que el aire frío es más denso que el aire caliente, el aire frío se deposita en la parte inferior del iglú, mientras que el aire caliente sube hacia la parte superior de la estructura. Atendiendo a esto, el piso del iglú se divide en terrazas. La capa superior cálida es donde duermen las personas, la capa intermedia es para cocinar y hacer fuego, y el piso hundido inferior actúa como un fregadero frío.

Las paredes de nieve aislantes evitan la pérdida de calor corporal y también protegen a las personas del viento frío que sopla en el exterior.

Así, un iglú hace uso del mismo calor corporal que pierde nuestro cuerpo para regular la temperatura del espacio.

¿La estructura de un iglú afecta su calidez?

La estructura de un iglú también juega un papel importante en el confinamiento del calor en el interior.

La pequeña puerta y el pequeño túnel que conduce a la cúpula central del iglú tienen su propio significado. El pequeño túnel hundido en ángulo recto actúa como un fregadero frío, al mismo tiempo que evita que las tormentas de nieve y los vientos fríos soplen directamente hacia el compartimento principal del iglú.

Como se mencionó anteriormente, un iglú se divide en terrazas o cámaras. El cámara principal Tiene una plataforma superior para dormir y una plataforma inferior para otras tareas. El interior de la cámara se cubre además con una piel de sellado para mejorar el aislamiento. Además de la cámara principal, hay una camara anterior que actúa como un fregadero frío y un espacio de almacenamiento para conservar los alimentos.

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La estructura de un iglú (Crédito de la foto: Albert Stephen Julius / Shutterstock)

¿Alguna vez has pensado por qué los iglús tienen forma de cúpula? ¿Por qué no hay iglús cúbicos? Bueno, la forma del iglú determina su estabilidad. La cúpula de un iglú tiene la forma de un catenoide. Esta forma proporciona estabilidad estructural y asegura que el iglú no se doble o colapse bajo presión.

Dado que la nieve no es algo que proporcione la mayor estabilidad, la cúpula en forma de catenoide distribuye la presión de manera uniforme y mejora la resistencia general del iglú. De hecho, ¡un iglú correctamente construido puede soportar el peso de una persona que esté parada sobre él!

Inuit dentro de la casa de nieve en Cape Fullerton

Interior de un iglú (Crédito de la foto: Wikimedia commons)

Por lo tanto, la implementación adecuada de las técnicas de construcción es vital para mantener el iglú cálido y cómodo.

¿Qué tan cálido es un iglú?

Si se construye correctamente, un iglú puede crear una diferencia de unos 40 ° C entre su interior y el entorno exterior simplemente mediante el uso del calor corporal.

En un estudio realizado por Rich Holihan y sus colegas, se encontró que dentro de un iglú, cerca de los cuerpos de las personas, la temperatura rondaba los 36oC (310K). En el aire que rodeaba a la gente, la temperatura bajó a casi 16oC (290K), y en el extremo más alejado, cerca de las paredes del iglú, la temperatura rondaba los 1oC (275K). Además, si hay más personas dentro del iglú, hace aún más calor.

Aunque 16 ° C o 1 ° C no es una temperatura “agradable”, considerando que la temperatura de los terrenos árticos puede alcanzar los asombrosos -40 ° C a -50 ° C, un iglú hace un gran trabajo regulando la temperatura. Por lo tanto, para las personas que viven en temperaturas bajo cero, un iglú es una morada calentita.

Incluso los animales de las regiones árticas hacen uso de las propiedades aislantes de la nieve cavando agujeros para mantenerse calientes.

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Un oso polar dentro de una guarida de nieve. (Crédito de la foto: Sergey Uryadnikov / Shutterstock)

Conclusión

Es bastante sorprendente cómo los inuit lograron lograr un método de construcción cálido y estable por prueba y error, sin tener conciencia de las matemáticas o la física subyacentes. Por tanto, un iglú es un tipo de construcción ingeniosa, un ejemplo perfecto de arquitectura vernácula.

Ahora que conoce la ciencia detrás de un iglú, si alguna vez se encuentra varado en un paisaje helado sin ningún lugar adonde ir, excave algunos bloques de nieve, hágase una cúpula y manténgase abrigado.