Egy Planck-nyi benzin

[G.Á]

Jól ismert a Planck-tömeg definíciója:

Számítsuk ki, hogy mennyi benzinből szabadulna fel ugyanannyi energia égés közben, mint amennyi egy Planck-tömegű objektum nyugalmi energiája lenne.

[G.Á]

Mivel senki sem adta meg a választ, lelövöm a poént.
A Planck-tömeg, (olyan részecske tömege, melynek a Compton-hullámhossza és Schwarschild-sugara azonos) körülbelül .
Ennek a megfelelő nyugalmi energiája kb .
A benzin égéshője körülbelül .
Emiatt egy Planck-tömeg energiája kb 50kg benzin energiájának felel meg, ami kb 60 liternek felel meg.

Ez nagyjából annyi benzinnek, amennyivel egy átlagos autó teljesen feltölthető.

Ezentúl tankolásnál jusson eszetekbe ez.

[dgy]

A Planck-egységeket tekintik a fizikai mennyiségek "természet adta" egységeinek.

A fenti levezetés szerint igazuk van az autósoknak: az energia természetes egysége "egy tankolásnyi benzin".

Két kérdés merül fel:

- Mi lesz, ha elterjednek a villanyautók?
- Minek a természetes egysége "egy pofa sör"?


dgy

[triasz]

[G.Á]

szerk:
A pofa sörrel kapcsolatban eredetileg a részecskeszámmal kapcsolatos összefüggésre gondoltam, de esetleg elképzelhető, hogy az anyagi állandóiból (az alkoholtartalmat is felhasználva) ki lehet keverni valamilyen dimenziótlan számot, amelynek különleges szerepe van (pl 42?).

[G.Á]

Pusztán a poén kedvéért:

Tekintsük az egy pofa sör Bejan-számát:

Amit a mi esetünkben átírhatunk -ra.
Itt az L a folyadékoszlop magassága, a nevezőben pedig a dinamikai viszkozitás, és a hődiffuzivitás szerepel.
Numerikusan:
.

A pohár sugarát szabadon választhatjuk, ezért a "pofa-térfogat" reális választása esetén a folyadékoszlop lehet körülbelül két centiméteres magasságú.
Ekkor .
Szorozzuk meg ezt a sör alkoholtartalmával, ami legyen 6%.
.

[G.Á]

Ami az elektromos autókat illeti, azoknál valamivel nagyobb a szórás, mindenesetre az eddigi legnagyobb kapacitású az 2017-es S 100D Tesla.
Ennek az akkumulátora energiát képes tárolni, azzal pedig 539km megtételére képes.
Ez az energiatartalmát tekintve kb 10 liter benzinnek felel meg.

Ilyen módon is érzékelhető (legalábbis a megtett út/energia tekintetében) az elektromos autók nagyon is jelentős hatásfokbeli magasabbrendűsége.

A hátránya pedig (a gyártás során jelenlévő nyersanyagigényességen túlmenően) hogy a villamos energiát elő is kell állítani valamilyen módon.

Van viszont egy roppant sokantmondó jellemző mennyiség még, ez pedig az egy adott ember átlagos napi energia-felhasználása.
Ez természetesen nagyon eltérő tud lenni, de míg az Egyesült Államokban egy átlagos ember energiát fogyaszt el naponta, addig egy brit kb -t. Magyarországon ez az érték emlékeim szerint hozzávetőlegesen .
Utóbbi egyébként közel van ahhoz az értékhez, ami mellett még fenntartható módon ki lehet elégíteni az energiaigényeket.