加拿大北极村民宅冰屋的保温原理，竟难倒科学界！ (发表于4年前)

kiwaho

时值盛夏，令我不禁念叨：若是能有个冰屋避暑该多凉爽。

加拿大北极圈生活着一族地球上最耐冻的--Eskimo爱斯基摩人。当然那是过去的称谓，现在流行政治正确，改称为：Inuit，中译为因纽特人。

先见识一下千多年前当地人的房屋：

这类房屋，英语有个名词指代：igloo。看起来很酷冷，但保温效果与中纬度地区的一般房屋，其实不差上下，甚至还要好些。

随着科技发展，如今冰屋也用上电了：

在长年零下几十度的北极，只要全球气候不再升温，这样的冰屋经年住下去是没问题的。

不像我们把+25度，当作人体感觉最舒适的环境温度，当地人觉得室内温度+15度，才是最棒的。

那么问题来了，零度以上化冰是常识，为何igloo的室内温度远超熔点或融点，仍安然无恙呢？

没错，违反常识，但却事实：冰屋内空气温度可以全天候+15摄氏度，就看你经济实力能否承受当地昂贵的能源：一度电可能高达$1.3。

要是不奇妙到让读者怀疑人生，不值得写这么多文字，对吧？

正如一杯开水放冰箱冷冻室内，比同时放入的对照凉水先结冰一样，不可思议的姆潘巴现象，但却事实！科学的进步，经常从突破常识开始。

别景仰科学家们既可上九天揽月，也可下五洋捉鳖，其实，官科至今仍很尴尬，无法给出理论界一致认可的科学解释。

实践出真知，存在即合理。因纽特人即便不懂科学，但求生的本能，迫使他们经过长期实践，终于探索出来这个独特的住宅保温方法。

形势比人强。在那样极寒的地方，就算知道温带地区砖瓦构造的民宅，也无法本地化生产砖瓦。甚至我们习以为常的土，都冻得比钢还硬，根本没法大量挖来用。唯一可用的建筑材料，就是当地随手可得的冰块和积雪。

这种谜一般存在的保温法，也应证了一个哲理：天无绝人之路！只要有求生欲，凭直觉勇敢闯一闯，总会找到上天留给人类的一条生路。

别抱怨科学家了，他们也是人，这宇宙辣么复杂，哪能啥都懂，况且他们也不生活在那样的极寒地区。难道没有科学家给出解释，遇到大自然的磨难就坐以待毙？

顺便嘚瑟一下，据人类学家研究，因纽特人有可能来自几千年以前的古中国。嘿嘿，果若如此，这将再次应证：厉害了，我的中华民族！

看似简单的水，实则复杂得相态百出，人类至今都没有完全搞懂跟水有关的雷电、降雨等现象。所以，以后形容某人水平差，不要随便用词“水货”，那是极大的奉承哟，上善若水嘛！

尽管酱紫，还是有些睿智的科学家，大胆给出了解释 -- PeTa效应。虽说并未得到学界一致认同，抑或被贬为“水货”民科，但至少我认为该解释是靠谱的。

以色列科学家Mark E. Perel'man，和法国工程师Vitali A. Tatartchenko，早在30多年前就发现了一种现象：在实验室特定条件下，水蒸气相变为液态水时，可释放大量近红外至远红外的光子。这一研究成果，经同行评审后，早已联名发表。

近年来，前述共同研究者之一的法国人，摘取两人姓氏各两字母，定义了专有术语PeTa效应，尝试用其解释了igloo的保温原理：

室内15度下，人体辐射光子在冰墙面内来回反射，也有少部分光子被墙面吸收，但能量不足以融化冰面；外墙面温度零下几十度，大温差虽可将光子热量传出去，但室内人体呼出的水蒸气，碰到墙面就会凝华，这个相变过程会释放大量热红外光子，抵消了冰墙耗散出去的热量。所以，冰屋保温效果相当好，前提是室内要么有人在，要么放一盆水，且家具或人与墙面要保持一定距离。

这个解释的关键是：冰墙将附近水蒸气凝华时，没有或者仅少量以凝结潜热被传导到室外，大部分以光子形式回馈室内！

大跨度的学科交叉总是具有挑战性，热力学原教旨，和经典光学参合到一块，目前官科思维尚未准备好。但这个客观物理现象，偏偏仅从基于熵焓的热力学无法诠释，而辅以光学解释，则似乎很完美。大伙儿觉得这个解释可信吗？反正我是信了，而且我还触类旁通，用别的例子作旁证：

我记得在几十年前冰箱刚入百姓家时，蒸发器表面常常有一层霜甚至冰疙瘩，未出现这个现象之前，冰箱冷藏冷冻效果很好，之后放进去的食物，温度始终降不下去。找商家给个说法，人家说没毛病，找个铲子将霜或冰刮下来就好了。回家一试果然灵验，所以之后经常不得不手动除霜了。若干年后，电冰箱自动除霜功能成了标配。

脑洞大些、大些、再大些：要是将那个老式冰箱做得房子那么大，等蒸发器表面结冰了，搬进去住下来是不是爽歪歪？哈哈！

其实，我的旁证跟igloo的保温原理本质上一致。只不过，我的例子有一个前置过渡阶段，这期间食物蒸发的水汽，凝结或凝华到铜/铝质蒸发器表面时，没有或很少释放光子，大部分潜热被内部流动的氟利昂直接带出去了，因为金属材料散热效果极好，光子外射没必要。一旦霜或冰层累积足够厚度后，冰层的热传导率比金属陡降百倍以上，相变潜热的释放就得改道--光子辐射。而在密闭空间，这就相当于能量回馈，所以保温效果自然就体现出来了。

[size=20]题外话[/size]

同理，天上的积雨云里，压根就不存在一大块金属冷凝板，可人家雨还是哗啦啦往下落。咋回事？潜热去哪啦？答案也在PeTa效应里，大部分潜热以光子的物质形式，沉入浩渺太空，永不回头，从而冷却地球。顺便感恩大自然，“故意”留出了大气窗口，使得波长8至13微米潜热光子，有了通往宇宙的外泄口。

地面每平方米的水面，年平均消耗太阳能功率115瓦特用于蒸发，对应稍微滞后的深空光子冷却功率40瓦特。这段表述中的功率，其实应是“热率”，只因后者尚无经典定义而借用前者。

明白了这个道理，再看看闹得人心惶惶的极端天气频发和全球变暖，原来是现代工业化造的孽，使得全球湖泊、河流、湿地大幅减少，光子冷却显著下降。据有关研究报告，百年来减少的面积相当于地球陆地面积的6%以上。而中国的经济崛起，这个锐减百分比更高，黄河流域的大面积萎缩更是惊人。

对策有啦：

1、如果你住在有院子的地方，建议你把院子改造成几寸深的浅水池，灌满水让老天爷蒸发。如果所在地降雨量与蒸发量大体相等，一般只灌一次水就够；如果太旱，可打井抽水或用自来水经常灌一灌。

2、尽快推广我的突破性发明：“基于大面积伪湿地的太阳能--盐差渗透能联动新能源”。一举多得的创新项目，既帮地球降了温，又可收获渴求的清洁能量：30度电/平方米池面/年。甚至可辟出一部分池面，用太阳蒸馏获取可饮用水；或在类似哈尔滨那样较冷的地区，在采收渗透能量的同时，获取天然清洁冰。

3、如果你不满足于大院子拿来灌水做公益，可以一箭双雕，考虑我前述的太阳能--渗透能联动新能源方案。此时，浅池里不再灌淡水，而是比海水还要咸几倍的卤水，注意池底及周墙防漏，以防土地盐碱化。

这里再用大白话简介联动原理：

在盐差渗透单元，井里来的淡水，隔着膜，强力挤进卤水一侧的活塞空间，在活塞吃力（Retardation）时，即便数百大气压仍能推得动。在发电的同时，卤水逐渐变成“稀溂霖”乏液；没劲后倒入大水池，让太阳“克霖炖”按天然节奏浓缩。达致平衡时，发电后变稀的池液，在不停的蒸发下变浓，从而基本维持恒定浓度。

若天气不给力，只要池面蓄液足够多，且活塞后级配备自动无级变速箱，这个池子就可发挥大规模能量储存功能，比任何电化学电池储能经济得多。就算太阳“休假”很长时间，没准用几天电后，池液浓度降低几倍，变速箱还能稳定应付。

就算太阳不露面，只要空气相对湿度没达到100%，水面随时随地都在蒸发，只不过蒸发速率不同而已。所以，能量的采收基本上全天候不间断。

本质上，太阳能只不过被“走私”到盐差再生里去罢了。

保守估计，一亩地的池子，年平均可发电12000多度电，虽比光伏少些许，但低成本优势凸现，同时还帮地球散掉大量的热，为人类可持续发展作出了贡献，这比抛荒或拿去种庄稼强的多。

收了，来句口号撂笔：

保护环境，人人有责，从我做起，从现在做起！

[size=20]参考文献：[/size]

1、PeTa effect: M. E. Perel’man and V. A. Tatartchenko, “Phase Transitions of the First Kind as Radiation Processes,” Physics Letters A, Vol. 372, No. 14, 2008, pp. 2480-2483. dx.doi.org/10.1016/j.p...007.11.056

2、Cloud Power - Centro Fermi

3、盐差“发条”发动机有望研制成功—我的新战场
blog.sciencenet.cn/blo...02002.html

4、中国社会科学院：爱斯基摩起源之谜及其考古学研究

5、爱斯基摩人
baike.baidu.com/item/%...%BA/187090

6、我的配套无级变速箱发明介绍：

老司机判：自动波手动波，哪个波肉，哪个波劲？

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kiwaho

特向高知们推荐这个孵化器，斯坦福大学与加州能源局合办的：
https://www.cyclotronroad.org
下一批本月启动申报程序。

两年孵化受训期间，“见面礼”10万元用于在校园内立即启动公司运作，另加每年发10万元生活补助金，以及1.2万差旅费，提供斯坦福任何实验室免费供研发使用，顶级高科技商业化成功人士授课指导。

进门第一周必须先办美国初创公司注册登记，本土已注册过公司的可免，国外来的，他们协助办理。受训期间，项目研发如常进行，也许稍有分心。

每家公司最多接受2名，且各自股份至少在10%以上，还得所提研发项目能被加州能源局看得上。官方不谋求入股，只图助推加州经济发展。

如有志创业者，可加入我的千瓦厚新能源团队，就拿我的“基于大面积伪湿地的盐差发电”作项目申请，前期通讯他们对此很有兴趣，就差我送一个博士科学家“入瓮”了。

暂未决定我是否陪你一起受训，因为当下紧张的研发阶段，不一定脱得开身，只希望你“毕业”后，胸怀学到的秘籍和积累的人脉，成功公司的顶梁柱，开足马力做大做强千瓦厚。

我可以稀释10%股份出去，希望能找到意中人，一起把这项高新清洁能源技术尽快商业化。

我的发明虽没有用到PeTa效应，但基于别人的这个理论，晒盐池就能把地球冷却，这“一石多鸟”正是孵化器当局看中的。

期待我的合伙人，如果是加拿大身份，必须愿意像当年马斯克那样毅然离开加拿大，和我一起把公司搬到美国长期发展。

kiwaho

打过一番交道，就知道加州当局很左。对川普的“全球变暖大忽悠”的态度非常不满，他们迫切期待新的能源技术，能给地球消消火！

但靠行政命令或bylaw要求州民院子水面化，肯定行不通，一定要有利益，老百姓才肯干！

kiwaho

收到一些关于斯坦福孵化器加盟的PM，统一答复：

入孵不是目的，而是合伙创业所追求的高起步点。

合伙人也不是随便拉郎配，就像婚姻那样，各方契合度很重要。所以，如希望做我的合伙人，请给我几个你的社交媒体ID，以便于我从你发表的既往言论，评估你的性格、特长、品德、知识面等。

寻找确定合伙人是人生的重大决定。在最终决定前，最好能在同一个城市，相互认识一下，再“两大无猜”地交往一段时间，熟悉各自的品性，切磋一些科技问题。感觉合不来时，宁肯放弃，不要凑合！

因官方设定博士学位准入条件，所以这是硬杠杠。另外，我仅考虑具有机械、电子、电力工程背景的候选人。当然，物理知识、试验动手能力也必须过硬。

若不愿加盟我们，你也可拿早已成竹在胸的独创计划，去拉自己喜欢的合伙人，然后独立申请。

稀释10%股份不是免费的，可基于知识产权（IP）评估议价。IP的作价，在不同人眼里有不同价值，所以你愿意出的10%参股金额，仅代表你对我的IP含金量的判断。例如，假设你认为我的IP值1000万元，则你的10%就需要100万元。当然，钱也不是万能的，仅当咱们互信将来能同舟共济，方可谈及初创股份之授受。

我拿来参股的发明专利的下载链：

choice #1 Original pdf manuscript, 1.5 lines spacing, easy read version

choice #2 USPTO standard publication, 2 columns page-layout, compact version

没有博士学位就不可做我的合伙人吗？那也不是，你大不了不去这个要求苛刻的斯坦福孵化器，坐镇指挥得了。任何合伙人我都欢迎，多要些配股百分比也可商量。

至于说等你出孵后，注销美国的公司，重新移师原来国家，或某厉害国，想都不要想，因为加州政府的资助基于受孵方的承诺和诚信，过河拆桥会遭遇来自FBI的麻烦。

如我的表述有误，以斯坦福官网为准：
www.cyclotronroad.org/

也并非所有初创企业，都需要走政府资助的孵化之路。你觉得不需要南下时，可以一起商量讨论。

天上的星星看起来像人间一般的拥挤，地上的人们反而有时像天上的星星一般的疏远。公司的合伙创建，有时就是一种缘份。统计数据表明，大部分初创企业，出于各种原因在5年内散伙，略高于当代离婚率。只有情投意合，才能使初创企业发展壮大。