Neve. conducibilità termica della neve. il più semplice riparo fatto di neve

La neve è una precipitazione atmosferica costituita da piccoli cristalli di ghiaccio. C’è una forte convinzione che la neve sia un buon isolante e come tale possa avere proprietà quasi magiche sul sentiero. Questi risultati teorici sono particolarmente validi al caldo. Vediamo più da vicino gli aspetti dell’utilizzo della neve sul percorso.

Di norma, la neve cade sulla superficie terrestre sotto forma di fiocchi del diametro di circa 5 mm e del peso di 0,004 grammi. I fiocchi di neve sono costituiti per il 95% da aria, che fornisce un valore di isolamento termico di 0,1-0,15 w/m*g, con una densità di 100-200 kg/m3. Il valore di isolamento termico è piuttosto elevato e paragonabile a quello di un buon isolante per edifici. A giudicare da questo valore, si può uscire, cadere in un cumulo di neve e dormire sonni tranquilli: sarà caldo. Tuttavia, se così fosse, ci sarebbero più senzatetto nelle strade del nostro Paese che in qualsiasi altro Paese del mondo.

Usciamo e camminiamo sulla neve. Sì, è croccante. Perché scricchiola? Perché i cristalli di ghiaccio si rompono e la neve si compatta. Come caso particolare, a temperature inferiori a due gradi la neve non scricchiola, perché i cristalli di ghiaccio non si rompono, ma si sciolgono. Ciò non cambia il risultato finale: la neve diventa più densa e i suoi valori di isolamento diminuiscono. Inoltre, la neve non ha la proprietà di giacere sulla superficie esattamente nello stato in cui è caduta. Si modifica continuamente, con il passare del tempo, le variazioni di temperatura, l’influenza dei venti, il trasporto e la deriva sui pendii. In montagna, la neve può trasformarsi gradualmente in neve e poi in ghiaccio. Esistono diversi tipi di neve, ma solo quella appena caduta ha le migliori proprietà di isolamento termico. Ahimè, ha queste proprietà solo finché non viene compressa. In generale, nel processo di modifica delle proprietà della neve, la sua densità può aumentare significativamente e il suo isolamento termico può peggiorare di quasi un ordine di grandezza.

Perché allora le tane di neve sono consigliate per i pernottamenti invernali di emergenza? È possibile passare la notte in un cumulo di neve con i vestiti addosso, semplicemente scavando nella neve? Perché le popolazioni del Nord costruiscono capanne di neve? Se la neve sembra essere così poco isolante?

Per quanto riguarda il dormire in un cumulo di neve, è semplice: tutto dipende dai vestiti. In linea di principio, ognuna delle tre questioni citate è legata alla seconda legge della termodinamica, come quasi tutto ciò che riguarda il calore. Una persona completamente sepolta dalla neve forma un sistema con la neve che deve equilibrarsi rispetto alla temperatura.

Poiché la temperatura della persona è superiore a quella della neve, il calore deve fuoriuscire dalla persona verso la neve. L’abbigliamento deve impedire questa perdita. Un punto a favore è il fatto che la temperatura della neve è più alta di quella dell’aria e del suolo. Questo riduce la perdita di calore. L’aspetto negativo è che la neve può sciogliersi e, in primo luogo, trasformarsi in ghiaccio, perdendo notevolmente in isolamento termico, e in secondo luogo, penetrando nei nostri vestiti in forma umida, può ridurre il suo isolamento termico.

Da qui la conclusione: i vestiti devono avere uno spessore e delle proprietà tali che il calore emesso da una persona sia quasi completamente conservato nel pacchetto di vestiti, mentre la temperatura dello strato superficiale di questo pacchetto deve essere sempre uguale alla temperatura della neve in cui ci sdraiamo.

Queste sono le due condizioni in cui è sicuro dormire in uno strato di neve. Molti animali sopravvivono all’inverno grazie a questo: la pelle permette e il grasso sotto di essa. Naturalmente, per tutto questo è necessario essere sani e ben nutriti, perché la perdita di calore è inevitabile in linea di principio, e deve essere generata dal corpo.

Inoltre, è necessario prevedere un adeguato pacchetto di indumenti per tutto il corpo, comprese tutte le zampe. In altre parole, se si va sulla neve con una buona tunica, un cappotto di pelliccia, pantaloni di cotone spesso, stivali di feltro con calze calde, guanti di pelliccia e un cappello di pelliccia, si può stare abbastanza bene. In alternativa, è possibile acquistare abiti più moderni per questo scopo, ma non è così facile. Tuttavia, dormire con un abbigliamento adeguato in una fitta coltre di neve è ancora praticato in alcune forze speciali.

Ho già scritto della costruzione di tane di neve e delle peculiarità del dormire in esse. Spesso bisogna trovare un posto speciale per la tana, come una casa gonfiabile, dove scavare, oppure bisogna rastrellare da soli un mucchio di neve e aspettare che geli.

Rispetto al semplice dormire in un cumulo di neve, lo scopo di una tana può essere quello di isolare la superficie degli indumenti dalla neve. In altre parole, i vestiti sono troppo inadatti per cadere semplicemente nella neve. Inoltre, in montagna, in caso di maltempo, potrebbe non esserci altra possibilità. Certo, l’isolamento della neve in questi casi è basso, ma in linea di principio c’è.

Non ci sono perdite per convezione nella tana, se la tana è fatta bene, ovviamente. Questo è particolarmente importante quando fuori c’è vento. Se stiamo scavando una tana di neve e non abbiamo un pacchetto di vestiti abbastanza denso per evitare la perdita di calore attraverso la radiazione termica, allora un tappetino o una lettiera improvvisata giocheranno un ruolo importante per il successo di un’ulteriore esistenza. Se non c’è, il congelamento in questo caso sarà inevitabile. Se c’è, l’aria tra il corpo e le pareti della tana si riscalderà un po’ grazie alla radiazione termica del corpo. Più caldo e senza vento sarà l’esterno, più spesse saranno le pareti della tana, più alta sarà la temperatura interna. Non molto, ovviamente, ma più alta. A volte la differenza di temperatura è sufficiente per sopravvivere. Cos’è una differenza di temperatura di dieci gradi? È molto per un pernottamento d’emergenza, ma a meno quaranta gradi all’esterno potrebbe non essere più utile. Inoltre, i vestiti possono diventare umidi e se non si asciugano entro la notte successiva, la sopravvivenza diventa più difficile.

Da qui la conclusione: con l’inevitabile pernottamento nella neve spessa, peggiore è l’abbigliamento, più la scelta tra i rifugi dovrebbe propendere per la tana, a parità di altre condizioni, ovviamente.

Ora parliamo delle capanne di neve degli eschimesi, gli igloo. Perché costruiscono le loro case con la neve? La risposta è ovvia e semplice: non c’è altro da costruire. Non c’è nient’altro. Questo è il primo punto. In secondo luogo, le capanne sono riscaldate con bruciatori di grasso. Qui tutto è semplice: si può costruire la casa più tecnologicamente avanzata e più calda del mondo, per poi arrivarci nel bel mezzo di un rigido inverno e scoprire che fa freddo. Logicamente, una casa calda, il sacco a pelo, i vestiti e così via, devono trattenere il calore già esistente e non possono riscaldarsi da soli, perché hanno bisogno di una fonte di energia per farlo. Anche gli igloo eschimesi sono caldi finché sono accesi. Proprio come una tenda da turismo con una stufa: possono esserci meno trenta fuori e più trenta dentro. L’unica differenza è che la tenda non ha alcun isolamento termico e basta smettere di accendere la stufa perché la temperatura in un breve periodo di tempo sia uguale a quella della strada. L’igloo ha una sorta di isolamento, ma è presente. Rispetto a una tenda, è eccellente. Una costruzione adeguata, e in più negli insediamenti a lungo termine le pelli ricoprono le pareti dell’abitazione, aumentando notevolmente il grado di ritenzione del calore.

Quando si campeggia con una tenda, la neve può essere una difesa contro il vento. La tenda viene scavata, la gonna viene ricoperta di neve e vengono costruite pareti antivento in blocchi. Negli accampamenti di lunga durata al di sopra del livello della foresta e in presenza di uno spesso manto nevoso, le cucine e i luoghi di scarico sono spesso realizzati sotto forma di grotte e i passaggi tra le tende e le grotte sono costituiti da trincee.

Conclusione: la neve è un buon isolante se non c’è altro a disposizione e se la si usa con saggezza. Tuttavia, le sue proprietà non salveranno una persona già infreddolita, stanca, affamata o semplicemente il suo equipaggiamento e i suoi vestiti non le permettono di raggiungere l’obiettivo della sopravvivenza con i soli rifugi di neve.

Sommario: 1. Qualsiasi riparo per la neve protegge dal vento. A volte è importante, altre volte no. 2. Qualsiasi rifugio per la neve non permette di avere una temperatura interna significativamente superiore a 0 gradi Celsius. Ma con un’esecuzione corretta (ventilazione minima) e una quantità di neve sufficiente (spessore delle pareti) permette quasi sempre di avvicinarsi a 0 gradi. È solo necessario capire che in caso di forti gelate il riscaldamento della neve adiacente ai vestiti o della neve delle pareti interne può richiedere un tempo considerevole, perché la capacità termica di massa della neve (J/grado*kg) è piuttosto grande — 5 volte più di quella del ferro. (Si confronti con una casa da bagno fatta di tronchi spessi: richiede poca energia per mantenere il calore, ma molta per il riscaldamento iniziale). Tuttavia, se c’è una fonte di calore aggiuntiva (candela, bruciatore a gas, wok con carboni), l’aria può essere riscaldata abbastanza rapidamente. In altre parole, la temperatura dell’aria può superare quella delle pareti. 3. È possibile scavare nella neve solo quando fa molto freddo e i vestiti sono abbastanza caldi da non far sciogliere la neve in superficie. 4. Tane e igloo. Pro: a. non c’è contatto tra i vestiti e la neve — e a zero, e a più, e con vestiti leggeri si possono mantenere asciutti. b. c’è l’opportunità di usare una fonte di calore aggiuntiva. Minus: a. hanno un’ampia superficie, una grande massa di pareti e di solito una ventilazione più intensa — cioè è necessaria più energia per il riscaldamento iniziale a zero e per il mantenimento di questa temperatura. b. richiedono più tempo per il montaggio rispetto all’interramento.

Rifugi di emergenza invernali: snezhanka. L’autore dell’articolo è Ludovic O. P. Hegelsky, Mosca, 2009.

SCONSIGLIO CATEGORICAMENTE DI SPERIMENTARE QUESTO RIFUGIO A CHI NON L’HA MAI FATTO PRIMA E A TUTTI COLORO CHE NON HANNO UN’ESPERIENZA SUFFICIENTE (ALMENO DUE STAGIONI) DI PERNOTTAMENTI INVERNALI: NEL MIGLIORE DEI CASI È RISCHIOSO PER LA SALUTE, NEL PEGGIORE È FATALE.

Uno dei rifugi più semplici, a mio avviso, che si possono costruire in una situazione di emergenza (e io li uso spesso sui percorsi) è il «rifugio di neve». O «capanna di neve». Se non sbaglio, questo rifugio viene anche chiamato (per qualche motivo) «alveare di neve».

Questo rifugio è efficace in diversi modi:

1. l’unico materiale necessario è la neve di consistenza adeguata (non friabile) 2. è abbastanza semplice da costruire, con un po’ di abilità, o comunque seguendo il più possibile la descrizione che segue, si può costruire senza alcun ausilio, spalando la neve in un mucchio con i piedi 3. il suo principale vantaggio è che può essere costruito in un campo sgombro con almeno 10 centimetri di neve: non sarà grande come in presenza di mezzo metro di neve, ma potrà essere costruito in un campo sgombro. Uno dei suoi principali vantaggi è che può essere costruito in un campo sgombro con almeno 10 centimetri di neve: il riparo non sarà grande come in presenza di mezzo metro di neve, ma sarà in grado di salvarvi la vita 4. Ha eccellenti proprietà di isolamento termico 5. È abbastanza resistente al vento al 100% 6. È abbastanza resistente al vento al 100%. 100% resistente al vento 6. abbastanza resistente (dopo una giornata di gelo — molto forte e sopporta facilmente il peso di una persona adulta) 7. con semplici manipolazioni si trasforma in un eccellente punto di osservazione e, se necessario, in una postazione di tiro (gli animali non hanno praticamente paura di questa struttura e si avvicinano abbastanza — cosa molto importante per la caccia).

La presenza delle proprietà menzionate a p. 1, p. 3 e p. 4 rende questo rifugio il più unico nel suo genere. 4 rende questo rifugio il più unico di tutti i rifugi sulla neve conosciuti, compresi gli igloo, poiché la costruzione di un igloo richiede un set minimo di strumenti e una notevole esperienza pratica.

Questi rifugi possono essere suddivisi come segue: «rifugio di neve per una persona», «rifugio di neve per due persone», «rifugio di neve per tre persone» e così via, ma per «una persona», «due persone», «tre persone» e così via, non si deve intendere il numero di posti uomo, ma il numero di pozzetti di neve con cui questo rifugio è costruito.

Un «rifugio di neve a una unità» si costruisce come segue:

1. scegliere un’area pianeggiante, preferibilmente con più neve possibile, meglio ancora se un cumulo di neve già pronto.

2. Il cumulo di neve per una comoda ciaspolata deve essere oblungo e di lunghezza (alla base) pari alla somma della vostra altezza più un metro e orientato verso il lato sottovento. Dovrebbe essere largo almeno 2 metri.

3. Spalando la neve con gli strumenti a disposizione e, in mancanza di questi, con i piedi (nella fase finale — e con le mani), si crea un cumulo di neve che ha un’ellisse alla base.

IMPORTANTE: la neve deve essere spostata da un albero dai bordi del «grande» cerchio condizionato al centro, dove si troverà il mucchio di neve. È necessario determinare il numero di alberi di neve da spostare al centro, tenendo conto dell’altezza del manto nevoso, in modo che l’albero di neve non sia troppo pesante per spostarlo al centro. Questo vale soprattutto se non ci sono strumenti a disposizione e si deve lavorare con i piedi, le mani e gli indumenti.

3. per potersi sedere liberamente nel mucchio di neve, l’altezza iniziale del mucchio di neve dovrebbe essere fino alle spalle (dalla base)

4. quando il cumulo di neve è pronto, infilate 20-30 bastoncini sottili (segnalatori) preparati in precedenza e lunghi 30-40 cm lungo tutta la superficie esterna. — Essi determineranno lo spessore delle pareti del mucchio di neve quando si raccoglierà la neve dal suo volume interno: più lungo è il bastone, più spessa è la parete — 40 cm è meglio per un principiante, 30 cm per un camminatore esperto.

5. IMPORTANTE: mentre costruite il cumulo di neve per la buca, non dovete rincalzarlo con nulla: la neve si attaccherà (congelerà) già abbastanza saldamente da permettervi di costruire un riparo adeguato: il fatto è che la costruzione di una casa di neve richiederà almeno un’ora, e quando getterete l’ultima porzione di neve sulla «cima», la base in cui inizierete a scavare l’ingresso sarà già abbastanza solida, perché è già rimasta in piedi per almeno mezz’ora, e mentre selezionerete il volume interno agli strati superiori, passerà un’altra mezz’ora, non di meno — questo tempo, anche con piccole minime, è sufficiente perché i cristalli di neve si congelino in condizioni di sicurezza. Se la rincalzatura è troppo attiva, la neve potrebbe essere così densa da risultare difficile da raccogliere, con conseguente ulteriore consumo di energia. Per rendere il volume interno più confortevole, il cumulo di neve per la futura neviera dovrebbe essere realizzato con due cime, e la sella tra di esse può essere riempita nell’ultimo giro con la neve, che verrà presa quando si spaleranno (fino al ginocchio) le pareti del cumulo per aumentarne la ripidità.

6. per rimuovere la neve e creare un volume interno, iniziamo a fare un tunnel rettilineo all’interno con una lunghezza di circa 1-1,5 metri, e poi iniziamo a espanderci in diverse direzioni, il tutto lentamente! per due motivi: per non perdere l’estremità dell’asta incastrata (perché se si buca la parete da parte a parte, sarà molto problematico ripararla) e per non bagnarsi di sudore — sarà difficile riscaldarsi dopo. L’ingresso deve avere un diametro il più piccolo possibile e più è basso meglio è; l’ideale è un semicerchio, la cui base corre lungo la superficie del terreno. Dopo aver realizzato un ingresso di questo tipo, si dovrebbe versare una soglia bassa e, già in essa, praticare un piccolo foro di ventilazione il più vicino possibile al terreno. Non è difficile chiudere l’ingresso creando un lembo di erba secca o di ramoscelli mescolati alla neve. Se è presente un tale lembo, il foro di ventilazione inferiore non è necessario, poiché attraverso il lembo d’erba ci sarà un piccolo afflusso d’aria nella casetta di neve.

7. La neve che verrà spalata fuori dal volume interno può essere reimmessa nella neviera dall’esterno: questo non farà che aumentarne le proprietà positive.

8. Se c’è abbastanza neve per costruire una «neviera monoblocco» con un volume interno sufficientemente grande, nel processo di rimozione della neve dal volume interno della neviera, sotto la parete sinistra o destra (come è più conveniente per tutti) lasciamo la neve per un letto, la cui altezza dovrebbe essere di 15-20 cm. Infatti, sotto una parete si formerà una scanalatura larga 50-70 cm. Questa scanalatura raccoglierà l’aria fredda e l’anidride carbonica, che hanno bisogno di un’uscita all’esterno; a questo scopo è sufficiente un piccolo foro (5 cm) al livello della base. Per una ventilazione completa, è necessario anche un secondo foro, che di solito faccio sul lato opposto del letto di neve, più vicino alla volta.

Se il rifugio di neve viene costruito per aspettare una bufera (tempesta, tempesta di neve) e c’è il rischio che i fori d’ingresso e di ventilazione vengano coperti, è necessario praticare un foro nel soffitto, nel quale inserire un bastone da sci che, ruotando, allarga il foro da coprire. L’estremità del bastone da sci con un arco servirà come punto di riferimento per trovare la vostra posizione. Se possibile, è ancora meglio utilizzare un bastone lungo 2-3 metri con uno straccio legato (preferibilmente scuro o colorato) come elemento di segnalazione, che faciliterà notevolmente la ricerca della vostra posizione e il processo di scavo in caso di forte deriva della neve.

9. La lettiera migliore è costituita da erba secca e rami secchi di conifere (con aghi rossi). L’ideale è uno strato di rami di pino secchi e finemente spezzati e di erba secca sopra di essi. Se non ci sono i primi due componenti, si usa il lapnik verde. Non lo faccio tanto per amore ardente verso la natura, quanto perché i due componenti della lettiera menzionati prima superano il lapnik di un ordine di grandezza nelle proprietà termoisolanti, e gli aghi verdi, a causa della presenza di acqua al loro interno, sono molto freddi. Inoltre, in mancanza di un sacco a pelo, si può riempire l’intero volume interno con rami secchi di conifere ed erba secca: seppellendosi in essi, si può riposare abbastanza comodamente a temperature piuttosto basse.

10. È auspicabile sigillare l’ingresso il più possibile durante il periodo di riposo. È facile chiudere l’ingresso creando un lembo di erba secca o di ramoscelli mescolati alla neve. Se è presente un tale lembo, il foro di ventilazione inferiore non è necessario, poiché il lembo d’erba fornirà un piccolo apporto d’aria alla casa di neve.

Per l’illuminazione all’interno della casetta di neve è consigliabile utilizzare una lanterna. Le candele sono le migliori: forniscono una luce sufficiente per illuminare e riscaldare. C’è un altro fattore: una candela accesa nella grotta di neve dà una sensazione di pace speciale, quasi euforica, incomparabile con qualsiasi altra cosa. È altamente sconsigliabile bruciare gas: si formerà un bagno di vapore, tutto sarà impregnato di umidità e poi congelerà, con conseguenze gravi di ipotermia. È impossibile bruciare altri tipi di combustibile a causa del pericolo di avvelenamento da prodotti di combustione. Anche una lampada con grasso d’orso a volte non è comica: i prodotti della combustione del grasso possono far venire il mal di gola.

Questi sono i punti principali della costruzione, sufficienti per realizzare questo rifugio. Ma chiunque lo costruirà, alla 3ª — 5ª volta realizzerà la propria variante di configurazione con i propri trucioli.

Per costruire un rifugio sulla neve un principiante impiega circa due ore, un escursionista esperto circa un’ora se lo strato di neve è sufficiente. Nelle condizioni più sfavorevoli in cui questo rifugio viene eretto (campo libero, strato di neve sottile (10 cm.), bassa temperatura, vento), la costruzione può essere più lunga e più laboriosa (soprattutto per i non esperti). Naturalmente, disporre di una pala «da neve» leggera riduce notevolmente i costi di manodopera della costruzione e ne aumenta la velocità.

Come già accennato, la costruzione di un rifugio da neve per due persone si differenzia da quella di un rifugio da neve per una sola persona solo per il numero di pozzetti di neve infissi al centro per accumulare la quantità di neve necessaria a costruire un rifugio del volume richiesto.

ATTENZIONE, molto importante: è necessario prestare la massima attenzione e cautela durante la costruzione di un rifugio di neve con temperature elevate, soprattutto se tali temperature elevate si sono già protratte per un certo periodo di tempo: ciò può portare al crollo della neve nel volume interno durante la costruzione, anche se la neve è stata compattata (rincalzata) durante il processo di ammassamento. È inoltre sconsigliabile cercare di accelerare il processo e risparmiare tempo rastrellando la neve contro un albero caduto, un muro di cinta, un muro di pietra, un albero indipendente, ecc. quando le temperature sono anche solo leggermente superiori allo zero. — Tutti questi elementi possono provocare il crollo della neve nel volume interno.

Data di aggiornamento: 12-8-2023