Обычный воздух оценивается в 25 тысячных. Или в 0,025 по нашей шкале. То есть, тепло воздух проводит неохотно, если он сух и неподвижен. При малейшем ветерке ситуация резко меняется, и воздух начинает отбирать тепло горстями — тут работают уже другие законы, в которые не будем углубляться, но вывод простой — чтоб воздух грел, надо запирать его в воздушных карманах и пузырьках, обеспечивая его неподвижность. А для всяческих радиаторов систем охлаждения поступают наоборот, ставя вентиляторы, создающие искусственный ветер, многократно улучшающий охлаждение.
Остальные утеплители сохраняют тепло за счет того, что держат внутри себя воздушные пузырьки. Так что, чем больше пузырьков, тем лучше утеплитель.
Пенопласт оцениваем в 40 тысячных, в нем много воздушных пузырьков.
Вату и шерсть, как натуральную, так и искусственную оцениваем в 50 тысячных — пузырьков воздуха тут запутываються в ворсинках и наполняют порой волоски шерсти, но их меньше, чем хотелось бы, вот и греет шерсть в 2 раза хуже простого воздуха. Смешно? Но, тем не менее, если одежда намокла, то самое правильное найти безветренное место, под корнями сваленного дерева или в яме и раздеться догола. И одежда высохнет и самим теплее будет. Хотя, эта методика не для холодного времени года, тут опять начинают работать другие законы.
Тяжела жизнь походника — физику он должен знать на отлично.
Рядом с шерстью по теплоизолирующим свойствам стоит … снег. Рыхлый и свежевыпавший. Красивые, снежинки сохраняют в своем узоре пузырьки воздуха и заслуживают 100 тысячных, в четыре раза хуже неподвижного воздуха и в два раза хуже шерсти. Не просто так строили полусферы снежных хижин — снег, прекрасный теплоизолятор, если на него не облокачиваться и не растапливать его своим телом. Недостаток в том, что такие домики тают не только летом, но еще от тепла внутри и приходиться поддерживать в них температуру ниже нуля. Вот и стали строить дома из дерева. Дерево, как утеплитель, зарабатывая 150 тысячных — в полтора раза хуже рыхлого снега, и в три раза хуже шерсти. Зато стены прочные и не тают. Еще прочнее — каменные стены. Строительный кирпич и всяческие пенобетоны могут сильно различаться по теплопроводности в зависимости от изготовления — можно сделать кирпич цельным, он будет крепким, но холодным. А можно делать кирпич с пустотами и воздушные карманы внутри кирпича существенно улучшат его способность удерживать тепло, но ухудшат прочность. Все как обычно — где-то находим, где-то теряем. На шкале эти стройматериалы занимают интервал от 200 тысячных до 700 тысячных. То есть от двух до семи раз хуже, чем теплоизоляция снега, и в десяток, а то и в несколько десятков раз хуже неподвижного воздуха. Зато такие стены стоят веками.
Следующим необычным утеплителем можно считать воду. Неподвижная вода зарабатывает 600 тысячных. Показатель, конечно, не ахти — шерсть в 12 раз держит тепло лучше, но в некоторых случаях других вариантов просто нет. Например, «мокрые» гидрокомбинезоны из неопрена. Неопрен — просто резиновая губка, впитывающая воду и делающая ее неподвижной — далее вступают в силу теплоизоляционные свойства воды. Если задаться вопросом, зачем нужны «мокрые» гидрокостюмы, когда есть «сухие», то ответ прост — «мокрые» не герметичны, иногда это важно, да и проще они. Разрывы для мокрых костюмов не фатальны. Большинство туристов, сплавляющихся по порогам холодных рек, используют именно мокрые, комбинезоны. С неопреном и еще масса походных баек связана. Лично видел, как схватываются на морозе комбинезоны, развешенные на просушку. Ведь внутри пор вода — а она замерзает. Выходит ничуть не хуже фильма «Джентльмены удачи» в эпизоде с бетонированными штанами.
И еще такой штрих — в холодную погоду, перед тем как надеть комбинезон, их складывают в чан, или герму и заливают теплой водой. Иначе надевать костюм на голое тело крайне некомфортно, а носят его именно так, костюм должен обтягивать тело как перчатка, иначе он теряет большинство своих теплоизолирующих свойств. Одновременно с этим костюм не должен жать, иначе замедляется кровоток под кожей, и человек начинает мерзнуть. Много нюансов. Тем не менее, мокрые гидрокостюмы это яркий пример использования воды как теплоизолятора.
Более того, вода лучший теплоизолятор, чем даже оконное стекло. В нашей таблице стекло зарабатывает 1000 тысячных, или один процент, что почти в два раза хуже воды, в 20 раз хуже шерсти и в 40 раз хуже обычного, но строго неподвижного, воздуха. Тем не менее, как-то мы с этим живем.
Стекло закрывает список хороших теплоизоляторов и далее идут только материалы которые проводят тепло хорошо. Кварц, так похожий на стекло, зарабатывает 8 единиц нашей шкалы, хорош как проводник тепла, например, в кварцевых загородках огневой зоны камина — и красиво выходит, и горящие угольки наружу не вылетают, и тепло из камина хорошо проходит в комнату. Далее идут металлы.
Сталь, с 47 единицами теплопроводности, почти в 50 раз худший, чем стекло. Про шерсть даже не говорю, там уже соотношение приближается к тысяче раз. А ведь из этой стали у меня корпус корабля, внутри которого люди живут. Вот и выходит, что без утепления корпуса, житья внутри корабля не будет. Особенно в наших, северных широтах. И утеплять корпус корабля можно всем, ранее описанным. Даже водой, заливая ее между корпусов корабля, внешним и внутренним. Но лучше, тем самым неподвижным воздухом, опять же, между двумя оболочками корабля. Если корабль без второго, внутреннего корпуса, что свойственно многим мелким судам, то можно утеплить стальной корпус изнутри пенопластом, пенобетоном или, как в моем случае — пеноклеем. Но утеплить надо. Если конечно судно рассчитывать на долгие морские походы.
Еще худшие теплоизоляторы из олова или платины с 70 единицами шкалы, железо, с 90 единицами. Вот ведь мелочь! Железо от стали отличаеться одним процентом содержания углерода, а то и меньше — однако теплоизолятор в два раза худший чем сталь. Еще хуже железа — латунь, со 100 единицами, алюминий с 200 единицами, золото с 300 единицами, медь с 400 единицами и серебро, оцениваемое более чем в 450 единиц. Так что, если есть выбор, то в стальной бочке замерзать будем медленнее, чем в железной или латунной, а быстрее всего замерзнем в серебреной бочке.
Но у меня задача стояла строго противоположная. Мне солдат надо согреть, если и не прямо сейчас, то учесть этот момент в будущем обмундировании. Вот только простых и дешевых материалов под рукой не было. Меня устраивала вся группа материалов в промежутке от шерсти до дерева. В нее входит сама шерсть, и ткани из шерсти, мех, пух, растительные волокна наподобие хлопка. Много чего, вплоть до мха и опилок. Недостатком абсолютно всех этих материалов было их намокание. Мало того, что намокший утеплитель сильно тяжелел, так еще и его утеплительные свойства становились не как у шерсти, а как у воды — то есть в десяток раз хуже. Было, над чем подумать.
Можно попробовать овчину — но не так ее много, чтоб на армию хватило. Да и цены покусывают. В ватник засунуть нечего, так как вата не дешевле овчины и везут ее в очень скромных количествах. Утеплитель на птичьем пуху — это известная головная боль, не столько делом занимаешься, сколько следишь, чтоб его не замочить. А если еще вспомнить, что пуховая подушка, не говоря уже про перину, считается в этом времени роскошью, то армия станет золотой по содержанию.
Думал даже над соломой — но это от безысходности. Солома прекрасный теплоизолятор, за счет воздуха в полых трубочках стеблей, ей хорошо дома и палатки утеплять. Глиняные блоки, замешанные с соломой, хорошо тепло держат — соломенное крошево внутри блока создает массу воздушных пустот. Но для гибкой одежды солома не годиться, не говоря уже про то, что солома гниет.
Как ни крути, но придумать что-то лучше, чем уже использовала армия для утепления — не удавалось. В результате остановился на парусине, сукне и войлоке
А вот качество ткани для обмундирования нужно будет улучшить. Петр хоть и любил свою армию, но сукна на форму выпускали в России мало, в основном привозя его из-за границы. В результате, мало того, что сукно было разной расцветки, радуя поле у Преображенского не только зелеными и синими мундирами, которые были положены пехоте и кавалерии, но еще и белыми, желтыми, красными и прочими веселыми цветами. Так еще и толщина сукна была разной, заставляя многих коченеть не на шутку.
