Igloo வின் அறிவியல்.

 Igloo வின் அறிவியல்.

அறிவியல் காதலன் 

ரா.பிரபு.

பனி பிரதேசங்களில் வாழும் மனிதர்கள் தங்கள் தங்குவதற்கு குகை அமைப்பு கொண்ட வீடுகளை கட்டி கொள்வதை பார்த்து இருப்பீர்கள். அதன் பெயர் igloo.

முழுக்க முழுக்க பனியால் செய்ய பட்ட ஒரு கட்டிடம் (?) எப்படி குளிரில் இருந்து மனிதர்களை காக்க முடியும் இதை பற்றி எப்போதாவது யோசித்தது உண்டா ?

அதற்கு ஒரு அறிவியல் காரனம் உள்ளது அதை பற்றி இன்று பார்க்கலாம்.

நீங்கள் இப்போது இருக்கும் உங்கள் வீட்டை அப்படியே மைனஸ் 50 டிகிரி இருக்கும்  பனி பிரதேசத்தில் மாற்றி விட்டதாக நினைத்து கொள்ளுங்கள் என்ன ஆகும் ? குளிர் கான்க்ரீட்டை ஊடுருவி உங்கள் எலும்பை தொடும் அல்லவா அப்படி இருக்கும் போது பனியால் செய்த ஒரு வீடு குளிரில் மனிதர்களை பாதுகாப்பது ஆச்சர்யம் தான் அல்லவா.

ஒரு சுவாரஸ்யமான விஷயம் என்ன வென்றால்..இந்த தொழில் நுட்பத்தை முதலில் கண்டு பிடித்தது மனிதர்கள் அல்ல பனி வாழ் மிருகங்கள். மனிதர்கள் அதை காபி செய்தார்கள் அவ்வளவு தான்.

போலார் கரடிகள் ஐஸ் குகைகளில் கதகதப்பாக உறங்குவதைப் பார்த்து இருக்கலாம் . சில பறவைகள் கூட இதைச் செய்கின்றன.

இக்லுவில் வெப்பம் எப்படி வெளியேறாமல் தடுக்க படுகிறது என்பதை அறியும் முன் வெப்பம் வெளியேறுவதற்கு எப்போதும் மூன்று வழியில் முயலுகிறது என்பதை புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.1.convection (வெப்ப சலனம் )  2.conduction (வெப்ப கடத்தல் ) 3.radiation (கதிர் வீச்சு ) இந்த மூன்ரையும் இக்லு சிறபாக சமாளிப்பது எப்படி என்பதை பார்க்கலாம்.

முதலில் நாம் தெரிந்துகொள்ள வேண்டிய விஷயம் ஒன்று இருக்கிறது அது 'இக்லுகள்  பனி (ice ) கட்டியால் செய்யபடுபவை அல்ல'. அவைகள் பனி பொழிவில் உண்டாகி இருக்கும் லேசான பனியான (snow ) வை வெட்டி எடுத்து செய்யபடுபவை. இதில் 95 சதம் சிறை பட்ட காற்று தான் இருக்கும். இந்த வகை பனி ஒரு சிறப்பான தடுப்பு திறன் ( insulation ) தன்மை கொண்டவை.

அடுத்ததாக ஒரு இக்லு வின் வடிவம் ..இது நாம் நினைப்பது போல அரை வட்டம் அல்ல இது "catenary " வடிவம். உங்கள் கழுத்தில் உள்ள சங்கிலியை எடுத்து இரு கைகளிலும் மாலை போலப் பிடியுங்கள். இப்போது கீழ் பக்கம் நீங்கள் காணும் வடிவம் தான் "catenary " இதை தலைகீழாக திரும்புங்கள் அதுதான் இக்லுவின் வடிவம். இந்த வடிவம் சாதாரண அரை வட்ட வடிவத்தை விட அதிக அளவில் சிறப்பாக எடையை அனைத்து பகுதிகளிலும் சீராக பங்கிட்டு கொடுக்கிறது.

இக்லுவுக்கு உள்ளே இருக்கும் அமைப்பு தான் இன்னும் முக்கியமானது. உள்ளே சென்று பார்த்தால். ஒரு ஓரத்தில் சற்று உயரமான திண்ணை போன்ற ஒரு அமைப்பு இருக்கும் அதுதான் மனிதர்கள் படுத்து உறங்கும் இடம். நமக்கு தெரியும் ஒரு அறையில் சூடான காற்றும் குளிர்ந்த காற்றும் இருந்தால் அடர்த்தி காரணமாக வெப்ப காற்று மேல் பக்கத்திலும் குளிர்ந்த காற்று கீழ் பக்கத்திலும் சென்று கொண்டு இருக்கும். அதன் பெயர் தான் வெப்ப சலனம். ( திரவத்திற்கும் இது பொருந்தும் )

 இக்லுவுக்கு உள்ளே அதை வெப்ப படுத்த சிறிய விளக்கு வைத்து இருப்பார்கள் அது உண்டாக்கும் வெப்பம் அல்லது மனிதர்களின் உடல் உண்டு பண்ணும் வெப்பம் அவன் உடலை தாண்டி (radiation ) கதிர்வீச்சால் அந்த அறையை நிரப்பும். இது படி படியாக வெப்பமான காற்று அடர்த்தி குறைவால் வெப்ப சலனத்தால் மேல் நோக்கி நகரும் (convection ) அது அந்த அரையின் உயரமான இடத்தில் தங்கி இருக்கும். கூரைக்கு போகும் வெப்பம் அங்கே சிறப்பான தடுப்பு இருப்பதால் (conduction ) கட்டுப்படுத்த பட்டு மீண்டும் கீழ் நோக்கி அனுப்ப படும். அறையின் உயரமான இடத்தில் ஆட்கள் தங்கி கொள்வது மூலமாக வெப்பத்தை அவர்கள் பெறுகிறார்கள். அறையில் உள்ளே உள்ள உயர அடுக்குகள் உண்மையில் 3 படியாக பிரிக்க படுகிறது. மிக உயரமான இடம் படுத்து கொள்ள. அதற்கு அடுத்த உயரத்தில் இருக்கும் இடம் சூடான விளக்குகள் வைக்க அதற்கு அடுத்து மிகவும் பள்ளமான தாழ்வான இடம் இது குளிர் காற்று கீழ் இறங்கி தங்கிக்கொள்ள. (மற்றும் அறையின் நுழைவிடமும் இங்கே தான் இருக்கும் ) மேல் பக்கத்தில் கூரையில் நெருப்போ புகையோ வெளியே செல்ல ஒரு திறப்பு அமைப்பும் இருக்கும். இப்படி தான் igloo கள் செயல்படுகின்றன.

ஒரு igloo வுக்கு வெளி புற வெப்ப நிலை மைனஸ் 50 டிகிரி இருந்தாலும் உள் பகுதியில் 20 டிகிரி வரை வெப்பத்தை கொண்டு வர முடியும். 

எந்த ஒரு பொருளும் இல்லாத வெறும் பனி மட்டுமே உள்ள இடத்தில் மனிதர்கள் அந்த பனியை கொண்டே வீடு அமைத்து குளிரில் இருந்து தன்னை தற்காத்து கொள்வது அச்சர்யம் தான் என்றாலும் இதை மனிதர்களுக்கும் முன்னால் பல பல ஆயிரம் ஆண்டுகளாக கண்டுபிடித்து பயன்படுத்திக் கொண்டிருக்கும் விலங்குகளின் அறிவு ஒரு பேராச்சரியம் தான் அல்லவா ?

   🌏ரா.பிரபு ✍️