雪是自然界中最神奇的保温材料之一。它限制了热量交换,它稳定温度。雪的秘密在于它的分子结构。当水冻结成冰晶时,大量空气被困在其晶格结构中。滞留空气对绝缘总是很有好处的。除了直接隔热的特性,雪还善于调节自身的温度。每当气温超过冰点,冰晶就会真正开始吸收周围环境的热量。通过这种方式,它们可以在分解和融化之前储存大量的热量。 这就是为什么水对温度有如此大的调节作用。
雪的平均绝缘 R 值约为 R-1。这与木片(R-1)和稻草捆(R-1.5)在同一个水平上,比普通木材(0.75)和砖(R-0.2)要好得多。你真正能看到雪神奇隔热性能的地方是冰屋。如果没有雪的保温特性,因纽特人就不可能在严酷的北极荒野中生存下来。即使是在零下 40 度的狂风中,一个至少有一个人的适当建造的冰屋也不会冷到零下 7 ℃,而在 16 ℃的地方也会很暖和,而这仅仅是体温的作用。这相当于一个温暖的春日!
同样的空气囊也使雪成为一个很好的隔音体。声音振动被这些气穴抑制,这就是 为什么在轻柔的雪花中万物听起来都那么令人惊讶的安静。这不会持续太久。一旦雪停了,太阳出来了,雪就会形成一层坚硬的外壳,和任何混凝土一样会产生回声。
并非所有的雪都是一样的。长期积累在地面上的雪粒或雪已经将大部分空气挤压出来。大量的空气仍然在那里,所以它仍然是很好的绝缘材料,但是它的绝缘性能不像粉末雪或新下的雪。冰屋里的雪也很特别。它的密度比大多数雪都要大,但是它的 冰晶是相互交错的。这使得它既坚固又具有良好的绝缘性能。所有这一切都意味着,一层雪下的任何东西都比冬天通常的室外温度要暖和。在加拿大拉布拉多的鹅湾,一月的平均气温是-16.4 度,但在积雪下的土壤层只有-2.1度。这对冬眠的动物和过冬的植物来说很好。多年生植物通常会在霜冻中死去,但如 果先被雪覆盖,它们也会安然无恙。
然而,在大雪覆盖的地区,雪的保温性能是双向的。在雪深的地方,春天来得很慢,尤其是在阴凉的地方。当冬天的寒风呼啸时,使地面接近冰点的东西正好保持了地面的绝缘,使它接近冰点,而冰雪之外的一切都很暖和。阳光很难通过,因为雪将 地面与温暖隔离,也因为白色的雪反射了大部分的光。雪也会使空气温度下降10 度, 但这并没有起到什么作用。
雪的隔热性能甚至可能非常危险。被雪覆盖的冰比暴露在户外的冰更容易腐烂。 对于那些依赖冰路的地方来说,这是一个真正的问题。
