How can something that is frozen keep you warm?

凍ったものがどうして体を温めることができるのか？

But countless animals burrow into the snow to keep warm.

しかし、数え切れないほどの動物たちが、暖をとるために雪の中に潜り込んでいる。

And Inuits have been making igloos for centuries.

イヌイットは何世紀にもわたってイグルーを作ってきた。

The question is, how can frozen water actually keep you warm?

問題は、凍った水で実際に体を温めることができるのか、ということだ。

OK, full disclosure, I've never actually built a igloo before, and from everything that I'm reading online, they actually seem pretty difficult to build.

ネットで読む限り、イグルーを作るのはかなり難しそうだ。

So what I'm building right now is actually a quinzee, which is slightly different.

だから、今作っているのはクインジーなんだ。

A true igloo is made by stacking snow blocks that are cut from the existing snow pack.

本物のイグルーは、既存の雪の塊から切り出した雪のブロックを積み上げて作る。

The blocks are stacked in an upward spiral, forming the walls of an igloo.

ブロックは螺旋状に上向きに積み上げられ、イグルーの壁を形成する。

The key to the whole structure.

構造全体の鍵。

A quinzee is more like a snow cave, but instead of digging into the existing snow pack, snow is piled up and packed down before digging it out.

キンジーは雪洞のようなものだが、既存の雪を掘り起こすのではなく、雪を積み上げて詰めてから掘り出す。

And both keep you warm using the same thermodynamic principles.

そして、どちらも同じ熱力学的原理を使って体を温める。

But to understand that, we first need to understand that cold doesn't really exist.

しかし、それを理解するためには、まず寒さが実際には存在しないことを理解する必要がある。

Everything, regardless of how solid it feels, is actually comprised of billions of tiny particles that can move around and jiggle with energy.

すべてのものは、それがどれほど堅固に感じられるかにかかわらず、実際には何十億もの小さな粒子で構成されており、エネルギーによって動き回り、揺れ動くことができる。

That jiggling is what we feel as heat.

その揺れが熱として感じられるのだ。

The faster particles jiggle, the hotter it feels.

粒子が速く動くほど、熱く感じる。

And the slower particles jiggle, the colder it feels, all the way down until particles stop moving altogether, which is called absolute zero.

そして粒子が揺れ動く速度が遅ければ遅いほど冷たく感じられ、粒子の動きが完全に止まるまでずっと冷たく感じられ、それは絶対零度と呼ばれる。

Your body produces heat by turning calories into energy.

身体はカロリーをエネルギーに変えて熱を作り出す。

And when you feel cold, it's because heat is leaving your body faster than your body can produce it.

寒いと感じるのは、熱が体内で生成されるよりも早く体から出て行ってしまうからだ。

Heat is transferred in three different ways.

熱は3つの異なる方法で伝えられる。

Radiation, convection and conduction, all of which are happening inside an igloo.

放射、対流、伝導、これらすべてがイグルーの中で起こっている。

Heat radiates off your body, moves around inside the igloo through convection and eventually is lost to the walls with conduction.

熱は体から放射され、対流によってイグルーの中を移動し、最終的には伝導によって壁に奪われる。

To prevent heat from leaving, you need a way to stop or slow down the transmission of heat.

熱の放出を防ぐには、熱の伝達を止めるか遅らせる方法が必要だ。

And typically we do this with some type of insulation, either down or synthetic, that works by trapping millions of tiny little air pockets.

通常、ダウンか合成繊維の断熱材を使用し、何百万もの小さなエアポケットを閉じ込める。

But how do air pockets keep heat from leaving?

しかし、エアポケットはどうやって熱を外に逃がさないようにしているのだろうか？

Well, it all comes back to that jiggling.

まあ、すべてはあのピクピクとした動きに帰結する。

In solid objects, when one or two particles are heated and start to jiggle, they bump into the others, transferring their energy and moving heat through an object.

固体物では、1つまたは2つの粒子が加熱されて揺れ始めると、他の粒子とぶつかり合ってエネルギーが移動し、物体の中を熱が移動する。

This is called conduction.

これを伝導と呼ぶ。

But air is different.

しかし、空気は違う。

Air particles are spaced farther apart.

空気の粒子の間隔が遠くなる。

And so when those particles jiggle, they don't influence the particles around them as easily.

そのため、粒子が揺れ動くと、周りの粒子に影響を与えにくくなる。

Instead, heat moves through air by convection.

その代わり、熱は対流によって空気中を移動する。

Warm air molecules are less dense.

暖かい空気の分子は密度が低い。

And so they float upward until they cool off, causing them to sink.

そして、冷えて沈むまで、上に浮いている。

So if you want to prevent heat from moving through air, all you have to do is stop air from moving.

つまり、空気中の熱の移動を防ぎたければ、空気の移動を止めればいいのだ。

And that's why even though its particles aren't moving very fast, snow is still a really good insulator because snow is comprised of almost 95% air, air that is trapped so it can't go anywhere.

なぜなら、雪はほぼ95％が空気で構成されており、その空気はどこにも行かないように閉じ込められているからだ。

And it's physically separating the snow particles so it can't conduct very well.

そして、雪の粒子を物理的に分離してしまうので、伝導性が悪くなる。

If you've ever tried to melt snow for drinking water, you've probably encountered this.

雪を溶かして飲み水を作ろうとしたことがある人なら、おそらくこんなことに遭遇したことがあるだろう。

If you just throw a chunk of snow in a hot pot, it's not going to melt.

雪の塊を熱い鍋に入れても溶けることはない。

Or at least it's going to take a really long time and use a ton of fuel.

少なくとも、本当に長い時間と大量の燃料を使うことになる。

That's because only the snow that is in direct contact with the heat is going to melt.

熱に直接触れている雪だけが溶けるからだ。

The rest is insulated from the heat by itself.

残りはそれ自体で断熱されている。

But if we add just a little bit of water to see the melting process, you'll notice it goes a whole lot faster.

しかし、ほんの少し水を加えて溶ける過程を見てみると、もっと早く溶けることに気づくだろう。

And this huge chunk of snow only makes a small amount of water.

そしてこの巨大な雪の塊は、わずかな量の水しか作らない。

That's because this huge chunk of snow is mostly air.

なぜなら、この巨大な雪の塊はほとんどが空気だからだ。

Now, an igloo is never going to be as warm as a well insulated house, but temperatures inside an igloo can be as much as 40 to 60 degrees warmer than the outside air.

さて、イグルーは決して断熱性の高い家ほど暖かくはないが、イグルーの中の気温は外気より40度から60度も高くなることがある。

OK, it is about 37 inside, which may not seem all that warm until you see my Bluetooth thermometer outside, which is reading about 12 degrees.

ブルートゥースの温度計を見るまでは、それほど暖かく感じないかもしれない。

That is a difference of about 25 degrees.

これは約25度の差だ。

That could mean the difference between freezing to death and surviving.

それが凍え死ぬか生き延びるかの分かれ目になる。

If the temperature outside was even colder, like it is in the Arctic Circle, where Inuits first invented the igloo, the temperature difference would be even greater.

イヌイットが最初にイグルーを発明した北極圏のように、外の気温がもっと寒ければ、温度差はさらに大きくなる。

But that's just one thermodynamic principle.

しかし、それは熱力学的原理のひとつに過ぎない。

Remember how we said that hot air rises?

熱気は上昇すると言ったのを覚えているだろうか？

The way igloos are designed take advantage of this, too.

イグルーの設計もこれを利用している。

Traditional igloos have a raised platform for sleeping to take advantage of the warm rising air, while the door is set lower to trap any cold air that might make its way inside.

伝統的なイグルーは、暖かい上昇気流を利用するために寝床を高くし、一方、中に入り込むかもしれない冷気を閉じ込めるためにドアを低くしている。

All of this is designed to trap heat and prevent it from escaping.

これらはすべて、熱を閉じ込めて逃がさないようにするためのものだ。

But where does the heat come from?

しかし、その熱はどこから来るのか？

Well, as I mentioned earlier, your body is constantly radiating heat, which after a while will raise the temperature inside the igloo.

さて、先に述べたように、あなたの体は常に熱を放射しており、しばらくするとイグルーの中の温度は上昇する。

The more people you bring in an igloo, the warmer it will be.

イグルーの中に人が多ければ多いほど、暖かくなる。

Or you can even bring something as small as this lantern, which is enough to help bring up the temperature inside the igloo.

あるいは、このランタンのような小さなものでも、イグルー内の温度を上げるのに十分なものを持ってくることもできる。

It may never feel hot, but compared to the temperatures outside, it's much, much warmer.

決して暑くは感じないかもしれないが、外の気温に比べればずっとずっと暖かい。

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And as always, thanks for watching.

そして、いつもご覧いただきありがとうございます。

To understand that, I just post hold.

それを理解するために、私はただホールドを置くだけだ。