Un iglú mantiene el calor atrapando el calor corporal. Los iglús se construyen utilizando nieve compacta. Alrededor del 95% de esta nieve consiste en aire atrapado, que sirve como un aislante efectivo. Este aislamiento evita la disipación del calor corporal, manteniéndonos así calientes.
Imagínate caminando en la extensión nevada de la tundra ártica. Naturalmente, empiezas a sentir frío debido al viento helado y helador. Buscando desesperadamente refugio, todo lo que ves es nieve blanca y prístina. Finalmente, te encuentras con un iglú, ¡también hecho de nieve! Entras en la estructura, y para tu sorpresa, ¡comienzas a sentir calor después de un tiempo!
Un iglú, hecho de la misma nieve congelada que causa el frío, es notablemente eficiente para mantener a las personas calientes. Pero, ¿cómo? ¿Cómo puede algo tan frío hacerte sentir caliente?
Bueno, esto se debe a las propiedades notables de la nieve y la estructura de un iglú.
¿Por qué sentimos frío?
Dado que todo el escenario con el iglú gira en torno al frío y el calor, comencemos por entender el significado real de ‘caliente’ y ‘frío’.
El calor es una forma de energía que puede transferirse de un cuerpo a otro. La energía térmica se mueve desde áreas de temperatura más alta hacia áreas de temperatura más baja hasta que ambas regiones alcanzan el equilibrio térmico y tienen temperaturas iguales.
Esta transferencia de calor puede ocurrir de tres formas:
Métodos de transferencia de calor
- Conducción: En este proceso, el calor se transfiere a través del contacto físico directo entre objetos. No implica el movimiento real de la materia, pero la energía térmica se transfiere entre moléculas adyacentes. Si tocas una sartén caliente, tus manos se quemarán ya que el calor se conduce desde la sartén a tu mano.
- Convección: Este es el método principal de transferencia de calor en los fluidos (líquidos, gases). El calor se transfiere a través del movimiento de moléculas basado en su densidad. El aire caliente se eleva y el aire frío se hunde debido a la convección.
- Radiación: La radiación es la transferencia de calor en forma de radiación electromagnética. No requiere necesariamente un medio, por lo que el calor puede transferirse a través de la radiación incluso en el vacío. Sentimos el calor del sol porque el sol transfiere calor a través del espacio mediante radiación.
En esencia, los términos ‘caliente’ y ‘frío’ describen en realidad el calor mismo. Los objetos que pierden calor se enfrían, mientras que los que ganan calor se calientan. Entonces, cuando sientes frío, esencialmente estás perdiendo calor.
Una interacción de estos tres mecanismos mantiene un iglú cálido. ¡Veamos cómo!
La ciencia detrás de un iglú
En una mañana fría, una pieza relativamente pequeña de manta puede hacernos sentir cálidos y acogedores. Una manta no produce calor por sí sola y no es algo que llamaríamos ‘caliente’, ¿entonces cómo nos mantiene calientes? ¡Simplemente atrapa nuestro calor corporal y evita que se escape! Una manta en sí no está caliente; solo evita la pérdida de nuestro calor corporal.
Un iglú opera sobre un principio similar. El iglú actúa como una manta grande, confinando el calor corporal de una persona dentro de sus paredes.
Un iglú (Crédito de la foto: envato)
Inuits
Los iglús están tradicionalmente asociados con las poblaciones indígenas de las regiones árticas de Alaska, Canadá y Groenlandia, conocidas en general como los Inuits. Son refugios temporales creados por los Inuits para usar como hogares de invierno o para expediciones de caza.
La clave para mantener caliente un iglú radica en seleccionar el material crudo adecuado, y en el Ártico solo hay dos materiales crudos disponibles en abundancia: la nieve y el hielo.
Nieve compacta
Un iglú se construye utilizando nieve compacta. La nieve endurecida y compacta es un excelente aislante térmico porque la nieve es esencialmente agua semicongelada con aproximadamente un 95% de aire atrapado. Las moléculas de aire atrapadas entre los pequeños cristales de hielo forman bolsas de aire que actúan como aislantes efectivos, evitando la pérdida de calor debido a la convección. Por lo tanto, la nieve es el material ideal para construir un hogar cálido en el frío entorno ártico.
Inuits construyendo un iglú (Crédito de la foto: Wikimedia commons)
A diferencia de la nieve, el hielo es agua congelada y no contiene muchas bolsas de aire, lo que lo convierte en un mal aislante. Por lo tanto, se prefiere la nieve en lugar del hielo para construir iglús.
El tipo de nieve utilizada también es 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 construyen cortando bloques de nieve endurecidos y compactos del suelo.
Los iglús están hechos de bloques de nieve compactos (Crédito de la foto: envato)
Un Inuit experimentado puede construir un iglú desde cero en aproximadamente una hora. Todo lo que se necesita es una sierra, nieve y mucha habilidad y técnica.
¿Cómo mantiene caliente un iglú?
El cuerpo humano convierte la energía de los alimentos que consumimos en energía calorífica. Esta energía calorífica se libera de nuestro cuerpo al entorno circundante a través de la conducción, la convección y principalmente la radiación. El calor escapado circula dentro del iglú a través de la convección y calienta parte del aire interior.
Debido a que el aire frío es más denso que el aire cálido, el aire frío se acumula en la parte inferior del iglú, mientras que el aire cálido asciende hacia la parte superior de la estructura. Para dar cabida a esto, el suelo del iglú se divide en terrazas. La capa superior cálida es donde duermen las personas, la capa intermedia se utiliza para cocinar y hacer fuego, y el piso inferior hundido sirve como un sumidero de frío.
Las paredes aislantes de nieve evitan la pérdida de calor corporal y también protegen a las personas de los vientos fríos exteriores.
Por lo tanto, un iglú utiliza el calor perdido de nuestros cuerpos para regular la temperatura interior.
¿La estructura de un iglú afecta su calidez?
La estructura de un iglú también juega un papel importante en retener el calor en su interior.
La pequeña puerta y el estrecho túnel que conduce a la cúpula central del iglú tienen su propia importancia. El pequeño túnel hundido en ángulo recto funciona como un sumidero de frío, al mismo tiempo que evita que las tormentas de nieve y los vientos fríos entren directamente al área principal del iglú.
Como se discutió anteriormente, un iglú se divide en terrazas o cámaras. La cámara principal consta de una plataforma superior para dormir y una plataforma inferior para otras tareas. El interior de la cámara también está cubierto con piel de foca para mejorar el aislamiento. Además de la cámara principal, hay una cámara anterior que sirve como sumidero de frío y área de almacenamiento para conservar alimentos.
La estructura de un iglú (Crédito de la foto: Albert Stephen Julius/Shutterstock)
¿Alguna vez te has preguntado por qué los iglús tienen forma de cúpula? ¿Por qué no hay iglús cuadrados? 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 colapse o se deforme bajo presión.
Dado que la nieve no proporciona la mayor estabilidad, la cúpula con 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 parada sobre él!
Interior de un iglú (Crédito de la foto: Wikimedia Commons)
Por lo tanto, la implementación adecuada de técnicas de construcción es crucial para mantener el iglú cálido y cómodo.
¿Qué tan cálido es un iglú?
Si se construye correctamente, un iglú puede crear una diferencia de temperatura de aproximadamente 40oC entre su interior y el entorno externo simplemente mediante el uso del calor corporal.
En un estudio realizado por Rich Holihan y sus colegas, se descubrió que dentro de un iglú, cerca de los cuerpos de las personas, la temperatura era de aproximadamente 36oC (310K). En el aire que rodea a las personas, la temperatura bajaba a casi 16oC (290K), y en el extremo lejano cerca de las paredes del iglú, la temperatura era de alrededor de 1oC (275K). Además, si hay más personas dentro del iglú, se vuelve aún más cálido.
Aunque 16oC o 1oC pueden no ser una temperatura «acogedora», considerando que la temperatura de los terrenos árticos puede llegar a un asombroso -40oC a -50oC, un iglú hace un excelente trabajo al regular la temperatura. Por lo tanto, para las personas que viven en temperaturas bajo cero, un iglú sirve como una vivienda cálida y cómoda.
Incluso los animales en las regiones árticas aprovechan las propiedades aislantes de la nieve excavando agujeros para mantenerse calientes.
Un oso polar dentro de una madriguera de nieve. (Crédito de la foto: Sergey Uryadnikov/Shutterstock)
Resumen
La habilidad de los Inuit para crear una estructura cálida y estable como un iglú sin entender los principios científicos detrás de ello es realmente notable. El iglú es un ejemplo perfecto de arquitectura vernácula.
Con el conocimiento de la ciencia detrás de los iglús, si alguna vez te encuentras atrapado en un entorno nevado sin refugio, puedes construir un iglú en forma de cúpula usando bloques de nieve para mantenerte caliente.