close
Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!
Zjistit více

Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!

Příroda

Elektromobily nebudou ???

31. ledna 2017 v 5:00 | Petr
Minule jsem psal, že automobilkami stále omílaná "vodíková auta" jsou nesmysl. Nikoliv fyzikální, ale ekonomický, protože vodík je extrémně lehký atom, tudíž se jako plyn velice obtížně stlačuje / zkapalňuje a i v kapalné formě je energeticky chudý - navzdory tomu, že se kvůli vysoké teplotě hoření a vysoké pohyblivosti lehké molekuly spalin ( vody ) používá jako to nejvýkonnější raketové palivo.

Tragédie vodíkového auta je tedy tato - litr kapalného vodíku paradoxně obsahuje méně vodíku ( a tím méně energie ) než litr jakéhokoliv jiného kapalného paliva - ať už mluvíme o zkapalněnlých plynech ( methan až buthan, zemní plyn ), nebo o látkách, které jsou kapalné za atmosférického tlaku a pokojové teploty ( benzín, nafta, řepkový olej, sádlo, máslo, methanol až buthanol ). Doufám, že moji čtenářové nemají s touto úvahou žádný problém a prostě to berou jako fyzikální realitu.

Pak je tady ale jiná věc, kterou jsem minule nakousl a kterou musím dnes probrat na plnou hubu. Dovolil bych si tedy přednést dva "drzé výroky"
  1. Akumulátory nebudou NIKDY energeticky srovnatelné s kapalnými palivy.
  2. Akumulátory o vysoké energetické hustotě ( Li-Ion a spol ) budou VŽDY ( poněkud ) nebezpečné - o to více čím budou mít vyšší kapacitu v menším objemu hmoty akumulátoru
Ani jedno ani druhé není můj názor, ale je to fyzikální fakt daný tím jak příroda funguje, což se pokusím vysvětlit.

Ad 1. Nevýkonné akumulátory

Mohl bych klidně napsat, že důvod je v tom, že štěpení kovalentních vazeb ( při hoření uhlovodíků ) je o dva řády energeticky bohatší než oxidačně redukční reakce které drží elektrony v akumulátorech a tím bych mohl skončit, ale to by asi čtenářům bylo málo, proto je nutné probrat věc poněkud podrobněji.

Paradoxně spalování benzínu ( vodíku, nafty, uhlí, buthanolu, řepkového oleje, dřeva, PET flašek, milenčiny paruky.... ) je z chemického hlediska daleko podobnější chemii baterie, než by si Euro-blbouni mohli myslet. Obojí jsou oxidačně - redukční reakce. V případě hoření benzínu se jedná o jednosměrnou oxidaci uhlovodíkového skeletu molekul vzdušným kyslíkem, který přijímá odštěpené elektrony za vzniku CO2 a H2O. U baterií se jedná o vratnou oxidaci "nějaké sloučeniny" - odnětím elektronů ze záporné elektrody, které pak procházejí elektrickým obvodem a skončí redukcí materiálu kladné elektrody. Naopak nabíjení je "redukce" materiálu záporné elektrody a oxidace kladné elektrody elektrony z nabíječky.

Tím se dostáváme k jádru pudla - v "olověnce" se mění PbO2 na PbSO4 a zpět, přitom se přesouvají 2 elektrony. Přitom PbSO4molekulovou hmotnost 303 ( = 303 protonů a neutronů neboli gramů na mol ). Hrubě zjednodušeně to znamená že do kila aktivní hmoty elektrod se vejde maximálně 2 elektrony * 1000 gramů / 303 gramů na mol = 6,6 molů elektronů. Když spálíme nějaký ulovodík - pro jednoduchost vezměmě třeba methan - CH4, který má molekulovou hmotnost 16 na 2x H2O + CO2 - vymění si svá místa celkem 4 elektronové páry. Což znamená že do kila paliva se vejde 8 * 1000 / 16 = 500 mol elektronů. Hrubě nepřesně je rozdíl "energetické hustoty" 500 : 6,6 neboli 75 : 1 ve prospěch methanu. Pro hnidopichy a inženýry bych ještě jmenovitě uvedl tři hrubá zjednodušení, kterých jsem se dopustil :
  1. PbSO4 netvorí 100% váhy olověnky, ale jenom nepatrnou frakci "aktivní vrstvy" na povrchu olověné elektrody.
  2. Přesun elektronu v methanu vede k většímu uvolnění energie než přesun elektronu v PbSO4. Důvodem je to, že přesun elektronu z nekonečna ( = z druhého atomu ) do blízkosti jader malých atomů ( uhlíku, vodíku, kyslíku ) je energeticky mnohem bohatší než přesuny elektronů někde na vzdálené periferii obrovského elektronového obalu olova.
  3. Nezapomeňme na to, že elektrony z akumulátoru jsou dále využity elektromotorem téměř na 100% zatímco energie přesunutých elektronů v methnanu je proplýtvána tepelným ( = spalovacím ) motorem, který má účinnost jen kolem 35%
Teď jsem původně chtěl napsat - proto nepřepočítávejte moly elektronů z příkladu na reálnou kapacitu, ale zkusme to. Náboj 1 molu elektronů je dán Faradayovou konstantou a je to přibližně 27 Ampér-hodin takže naše virtuální olověnka s kilem "aktivní hmoty" by měla kapacitu 177 ampérhodin - to není úplně nereálná kapacita pro olověný akumulátor, který při 6 takových článcích v sérii váží 50 kilo. Neboli aktivní hmota je kolem 10% celkové váhy ne ?

Nicméně i přes hrubá zjednodušení na obou stranách - základní řádový rozdíl zůstává - spalováním uhlovodíků kyslíkem uvolní se na kilo aktivní hmoty asi 100x více energie než při vybíjení akumulátoru. Jasné ?

Šťouralové se jistě ptají "a co Li-Ionka" - tím se dostáváme k

Ad 2. Nebezpečné akumulátory

Pokud chtěli konstruktéři akumulátorů zlepšit účinnost a "hmotnostní hustotu" energie v akumulátoru museli něco dělat s velikou molekulovou hmotností olova a jeho solí. Takže teď je vám jistě jasné proč vývoj šel směrem k "lehkým kovům" cestou Olovo -> NiCd -> NiMH -> Li-Ion. Olovo má 82 protonů a molekulovou hmotnost 272. Lithium má 3 protony a molekulovou hmotnost 6,9. Touto úvahou - pokud budeme ( hrubě nepřesně ) předpokládat, olovo při hmotnosti 272 g/mol ( 303 u celého síranu ) zadržuje 2 elektrony zatímco Lithium s hmotností 7 zadržuje 1 elektron. Li-Ion akumulátory by teoreticky měly být 20x kapacitnější než "Olověnka" a měly by se svou energetickou hustotou blížít spalování kapalných uhlovodíků ne ?
Bohužel ne - olovo můžete o vánocíh roztavit a lít do vody. Lithium - to by byl jiný bengál. Lithium na vzduchu prudce reaguje s kyslíkem za vzniku Li2O a s vodou stejně prudce ( explozivně ) reaguje za vzniku LiOH. Proto vás se Samsungem Galaxy Note 7 ani nepustí do letadla a problémy s hořícími lithiovými baterkami u různých zařízení jsou na denním pořádku. Proto máme tuto volbu: buď bude baterka energeticky vysoce efektivní, tím budou sloučeniny v ní potenciálně nestabilní a nebezpečné, třeba chlorečnan lithný, LiClO3, který bouchá ještě ochotněji než jeho draselný bratranec používaný v ohňostrojích, nebo bude v baterce nějaká bezpečná sůl typu LiFePO4, která ale má molekulovou hmotnost 155 - čímž se blíží k PbS04 z olověných akumulátorů.

Tedy zopakujeme na plnou hubu, co bylo naznačeno : čím více se molekulová hmotnost "nějaké molekuly", která drží elektrony v baterce blíží molekulové hmotnosti hořících uhlovodíků - tím více se i průběh vybíjení a nabíjení takového akumulátoru chemicky blíží hoření - se všemi výhodami a riziky z toho vyplývajícími !

Teoreticky ještě lepší než Lithiové akumulátory by byly vodíkové články, ale to bychom se dostali téměř tam, kam jsme se dostat nechtěli s vodíkovým motorem. Problém tedy není v "technických detailech" ale v principu. Pokud chcete do nějaké hmoty uložit spoustu energie, tak aby se zase dala snadno uvolnit - musíte počítat s tím, že tato energie se může snadno uvolnit i jindy než chce uživatel = výbuch + požár ! Což mě vede k odkazu na věšteckou scénu z filmu Terminátor 3 - která to vysvětluje naprosto lapidárně a fyzikálně správně. Štouralové budou namítat že Arnold tam předvádí nějaký futuristický "fůzní článek" - Kubáč ovšem namítá, že mnoho energie stěsnané v malém prostoru je "granát" bez ohledu na fyzikálně-chemickou podstatu uložení této energie. I péro v autíčku na klíček vám při přetažení může vystřelit oko. Proto berte za fakt, že riziko výbuchů vysokokapacitních baterií už nikdy neklesne a budeme rádi, když poroste pomaleji než jejich kapacita. Nebo jiným pohledem - dnes jsou akumulátory minimálně 20x energeticky "řidší" než kapalná paliva, přesto už jsou poněkud nebezpečné. Až se jim v energetické hustotě vyrovnají, což umožní "pohodlnou" konstrukci elektromobilu bez kompromisů - budou "nehody" s nimi vypadat téměř jako video s Terminátorem.

Mimochodem chybí obvyklé srovnání jaké baterky používá matička příroda - její elektronový přenašeč se jmenuje FAD - "flavin-adenin-dinukleotid". Přenáší 2 elektrony, syntezuje se z riboflavinu ( vitaminu B2 ) a váží ......... 785 g/mol - skoro 3x těžší než síran olovnatý v olověnce - zase se inženýři ( chemici ? ) mohou poplácat po ramenou, že jsou lepší - až na to, že celá molekula je jenom z COHN - uhlíku, kyslíku, vodíku a dusíku ( žádné jedovaté olovo a výbušné lithium ). Navíc je tato molekula totálně bezpečná ( 4 miliardy let bez výbuchu ) a navíc slouží skutečně jenom jako přenašeč elektronů - nikoliv jako jejich sklad.

Je to totálně jasné ?

Aby to nevypadalo, že jen tak planě teoretizuju - na závěr "public announcement" : kdo mě první sveze v kapalným vodíkem hnané Dacii - s tím budu chlastat 7 dní a 7 nocí na můj účet !!! Vodíkový pohon v této ultra-konzumí značce pro vidláky chudé jak kostelní myš je totiž nepochybným důkazem, že jsem se mýlil, a že vodík je prakticky použitelný k pohonu vozidel !

Dostal jsem nějaké maily s dotazy k "chemii v automobilismu", proto výjimečně nechávám diskusi povolenou - avšak moderovanou, aby čtenářové mohli napsat poznámku k věci !
( Jsem na cestách komentáře schválím a zodpovím večer. )

Poznámka při druhém čtení - Li-Ion technologie je velmi vágní marketingový pojem - baterie od různých výrobců, nebo z různých sérií stejného výrobce mohou obsahovat různé soli. Tím se riziko, že baterka vám "při nehodě" spálí střechu nad hlavou dramaticky liší kus od kusu !! Proto výjimečně doporučuju nekupovat laciné no-name ( nebo padělky ) v čínském e-shopu, ale držet se solidních výrobců a prodejců.

Auta na vodík nebudou !!!

17. ledna 2017 v 5:21 | Petr
OK - Situace je následující - světu vládnou lidi, kteří mají minimální povědomí o přírodních vědách. Takže vznikají blbosti jakože CO2 - kysličník uhličitý ( který nás ve skutečnosti všechny živí ) - nás zabije. Roztajou ledovce, moře stoupne o kilometr a bude..... Této jednoduché představě podléhají Euro-blbci, kteří pak bojují proti C02. Ne tedy tím, že by zakázali nesmyslné kácení pralesa v Brazílii, plýtvání energiemi v USA, nebo zbytečné indické a hlavně čínské hutě, které komunisticky "bojují o ocel", kterou pak musí prodávat pod cenou, ale tím, že v Evropě regulují automobilismus, který se na produkci CO2 podílí naprosto menšinovým procentem. ( Ze zmatených statistik zavánějících propagandou jsem odhadl, že je to 6% evropské produkce CO2 - tudíž nula nula nic z hlediska světa, kde produkci CO2 dominují USA a Čína ).

Nakonec ani "teatrology" není těžké přesvědčit, že pokud auto "žere" 8 litrů benzínu - patrně vyprodukuje více CO2 než když žere 5 litrů nafty. ( Pomlčíme-li že výroba auta uvolní vice CO2 než jeho jakkoliv dlouhý provoz ). Toho využili lobbisti všech barev - takže máme po celé Evropě různé Babiše a spol. kteří rýžují prachy veřejnosti na přidávání řepkového oleje do nafty, lihu do benzínu a kromě toho automobilky řekly - dejte dotace na vývoj "ekologických" dieselových motorů. Výsledek se dostavil v USA, kde nejsou absolutně žádné dotace jezdí 0,5% naftových osobáků a pokud si nějaký koupíte - ještě nedávno jste dostali brožurku se seznamem pump, které vůbec čerpají naftu, protože jich bylo asi tolik kolik je v Evropě pump čerpajících do aut plyn ( LPG / CNG ). Naopak v Evropě jezdí 35% dieselových aut. Každý jouda si chválí "nafťák v plné palbě" z německého autobazaru, který skutečně jezdí levněji - než se něco pokazí. ( Pomlčíme-li kolik zaplatil první majitel ).

OK - jenomže dej Eroblbci prst - sežere ti celou ruku. Takže v poslední době se nám dieselový byznys zasekl na aféře "dieselgate" - jejíž podstata je z hlediska chemie následující :
Při konstrukci a provozu motoru jde proti sobě několik požadavků :
  • Podmínky spalování nafty z hlediska nízkých emisí C02 ( nejméně = 0 totiž samozřejmě produkuje stojící motor )
  • Podmínky spalování nafty z hlediska výkonu a točivého momentu ( je lepší "bohatší" směs = více nafty, méně vzduchu )
  • Podmínky spalování z hlediska minimalizace produkce oxidů dusíku ( je lepší chudá směs )
  • Podmínky spalování z hlediska minimalizace nespálených ( rakovinotvorných ) uhlovodíků
  • Podmínky spalování z hlediska minimální produkce CO ( oxid uhelnatý ) - a tak dále a tak podobně.

Postupným "zlepšováním" emisních norem se prostor pro "kompromisní nastavení" motoru zmenšoval až zmizel docela. ERGO jsme se dostali do bodu, kdy normě nelze vyhovět žádnou konstrukcí nebo nastavením motoru ( pokud vůbec chceme, aby motor poháněl auto ), což se projevilo tím, že některé automobilky se na hledání optima z hlediska nízkých emisí vykašlaly a začaly do výfukových plynů vstřikovat močovinu, která reaguje s oxidy dusíku (NOx) za vzniku čpavku a CO2. Močovina, neboli AdBlue - jako každý "leštěný prd" - je pěkně drahá ( nevím proč, když se jí produkují megatuny pro zemědělství ). Jiné automobilky se přece jenom pokusily její spotřebu omezit ( nebo úplně vyloučit ) konstrukcí motoru, což se jim nepovedlo, proto si ( asi z nouze ) pomohly podvodem, kdy software řídící jednotky motoru má dva módy v 99,99% případů jede na "provozní režim" s bohatší směsí ( aby motor rozumně táhl ) a 0,01% času má režim "emisní zkušebna" - kde naopak spaluje extrémně chudou směs, na kterou byste se po silnici sotva rozjeli. Což prasklo a bylo to příslušnými "orgány" hodnoceno jako podvod, ačkoliv majitelé "postižených" aut jsou k takovému úniku před úředním blbismem překvapivě tolerantní.

Mimochodem jsem přemýšlel jestli místo "AdBlue" by se nešlo do modré nádržky prostě vymočit - asi by to šlo, ale AdBlue je vysoce koncentrovaný roztok močoviny ( 30% ) zatímco moč obsahuje maximálně 10% močoviny a navíc obsahuje soli, které by mohly být korozivní, takže čůrejte raději do záchodu ( nebo na kompostiště ), plaťte a plačte.

Pod vlivem aféry dieselgate, která nám pěkně dokumentuje, jak to dopadne, když Euroblbci hlasují o "autě na vodu", se Evropou opět prolila vlna úvah "kam s automobilismem". Ekologisti to mají jasné : "budete chodit pěšky - o žebrácké holi" - Matěje Stropnického však bude vozit limuzína z tatínkova ministerstva. Nula je zároveň optimální nastavení jakéhokoliv motoru dle jakékoliv emisní normy. Široká veřejnost přesto doufá, že snad bude mít dovoleno koupit si za své peníze elektromobil, zvláště když vidí opravdu pěkné bouráky firmy Tesla a tím bude "ekologický automobilismus" vyřešen. Jenomže ono to tak jednoduché není, protože baterky do elektromobilu váží así 20 násobek váhy kapalného uhlovodíkového paliva. Navíc výroba akumulátorů je špinavá a hrubě neekologická. Navíc akumulátory - čím jsou energeticky účinnější - tím jsou nebezpečnější, což se bude růstem jejich kapacity ještě zhoršovat, protože supervýkonný akumulátor = mnoho energie v malém objemu hmoty, která se může uvolnit i když nechceme. To je fyzikálně-chemický fakt - nikoliv "drobný nedostatek, který zmizí příštím upgradem firmwaru".

Ani automobilovému průmyslu se elektromobily moc nelíbí. V elektromobilu není dostatek míst pro "kurvítka". Takže je předpoklad vysoké životnosti a tím malého objemu výroby. Jenom takové příklady: v Praze jsou stále provozuschopné křižíkovy tramvaje z období kolem roku 1900 a tramvaje T3 z roku 1960 jsou dodnes v denním provozu. Mimo to zavedením elektromobilů začnou do automobilismu kafrat elektrárny, solární baroni. "Energetický regulační úřad" a kdoví kdo ještě - což autmobilky sledují s obavami. Proto se v poslední době objevují staronové úvahy o "autech na vodík" - což je sice technologicky realizovatelné ale z praktického hlediska je to nesmysl jako hrom.
Možná by stačilo uvést toto: Kapalný vodík musí být udržován při teplotě pod -250 stupňů Celsia - navíc litr kapalného vodíku váží jenom 71 gramů a tudíž obsahuje jenom 71 molů jednoatomárního vodíku - neboli 35 molů molekuly H2. Pokud se teplota zvedne a vodík se přemění v plyn - každý mol expanduje na 22,4 litrů plynu takže litr kapalného vodíku zaujme asi 780 litrů - pěkná šlupka při poruše nádrže, ještě než začne hořet. Proč se tedy vodík používá jako raketové palivo - právě proto. Extrémně snadná mísitelnost s kyslíkem, vysoká teplota hoření a malá molekulová hmotnost spalin ( voda váží 18 g/mol zatímco CO2 váží 44 g/mol ), která umožňuje super-rychlé proudění tryskou ven, dává raketě výkon navíc oproti ostatním raketovým palivům.

OK tohle je všechno hezké, ale nedělá to z používání vodíku jako paliva PRINCIPIÁLNÍ NESMYSL. Principiálním nesmyslem se použítí vodíku stává až po následující úvaze - litr benzínu váží 800 gramů a obsahuje 114 mol jenoatomárního vodíku ( !!! ) mimo to obsahuje energeticky bohatý uhlík, který se dá spálit na CO2 ( v motoru molekulová hmotnost CO2 nevadí, protože auto nejede tryskáním spalin z výfuku ). V tom je patrně ten problém - CO2 neni dostatečně "cool" a grantové agentůůry podporující "ekologickou vědu" patně už nechtějí financovat výzkum motorů na uhlovodíková paliva.

Když už jsme u té Tesly - i Raketový podnikatel Elon Musk si uvědomil, že vodík jako raktetové ( a tím více automobilní ) palivo je blbost a místo toho používá kapalný zemní plyn, který obsahuje 112 mol atomárního vodíku na litr a skladuje se "jenom" při -160 stupních. Jinými slovy řečeno - vodíkové auto je a bude technologicky složitější, nebezpečnější a dražší než jakákoliv jiná auto-moto technologie a dojezd na plnou nádrž ani tak nebude nic moc. Šli byste do takového "kaufu v plné palbě" ?

Jaká tedy bude budoucnost automobilismu ? Už jsem psal, že fyzikálně chemická realita kolem nás naznačuje, že to budou KAPALNÁ PALIVA !!! - jako doposud. Nejlepší by bylo kdyby to byly syntetické uhlovodíky ( nebo vyšší alkoholy) vyrobené ze vzdušného CO2. Třeba takový buthanol je velice elegantní - dá se lít i do dnešních benzínových aut bez nutnosti úprav motoru. Navíc neláká ožraly, aby se otrávili chlastáním z cisterny na odstavné koleji ( na rozdíl od závodníky používaného methanolu, nebo Brazilci používaného ethanolu ). Takové uhlovodíky není problém vyrábět - skutečný problém dnešního automobilismu je, kde na takovou výrobu a tedy na celou automobilovou dopravu sehnat energii, pokud se vzdáme energie tryskající v podobě uhlovodíků z ropného vrtu.

Poznámka při druhém čtení: v celém dnešním příspěvku jsem spoustu věcí nakousl avšak nevysvětlil, proto považuju za nutné pokračovat z poněkud jiné strany příště. Jednu věc však musím vysvětlit už teď. Jak je možné, že kapalný Vodík má hustotu 71 gramů na litr a obsahuje méně vodíku než kapalný zemní plyn ( převážně tedy methan ) který má hustotu 455 g/litr. Odpověděl bych heslovitě, že kovalentní vazba která drží vodíky v methanu je de-facto k sobě stlačuje těsněji než kompresor, který se o to snaží při zkapalňování vodíku. Jinými slovy molekula methanu celkem s 5 Atomy ( CH4 ) je jen o málo větší než molekula vodíku se 2 atomy ( H2 ). Navíc jsou molekuly methanu díky vyšší hmotnosti méně pohyblivé a tudíž snáze stlačitelné a zkapalnitelné. Jasné ?

Alifatické uhlovodíky ženou přírodu i civilizaci.

6. prosince 2016 v 5:23 | Petr
Je notoricky známým faktem, že dieselové motory jsou schopny jet na rostlinné oleje. Ba dokonce nejlepší z nás - Andrej Babiš - si na výrobu nemrznoucí varianty rostlinných olejů zvané MEŘO zavedl skvělý byznys, kdy z každého litru nafty prodané v ČR jde mu pár kaček do kapsy a ještě z této zlodějiny za bílého dne mají zelení aktivisti orgasmus.

Považuju za signifikantní, že jak my lidi, tak příroda - dospěli jsme jinými cestami k využití stejné suroviny. Tedy oleje a tuky můžeme buď sníst a z jejich energie se hýbat, nebo je můžeme spálit v motorech a hýbat věcmi pomocí nich. Jestli jste četli "chemii pro šílence" jiste víte, že účinnost přeměny "sádla na pohyb" je překvapive podobná jak u spalovacího motoru tak u savčího organismu a činí okolo 35%. To, že obě dramaticky různé technologie vedou ke stejné účinnosti bych považoval za známku toho, že patrně my i matička příroda jsme velice blízko nějaké zatím nám nejasné avšak principiální fyzikálně-chemicko-energetické bariéře, která brání přeměňovat alifatické uhlovodíky - tedy dlouhé řetězce -CH2-CH2-CH2- na mechanickou práci efektivněji.

Tohle uvědomění samozřejmě dává snahám EuroByrokratů o boji za snižování "emisí" CO2 ze spalovacích motorů a zoufalým snahám automobilek vyhovět konfliktním požadavkům podvodem - trochu jinou perspektivu.

Pak tady máme druhou možnost - hýbat věcmi elektřinou. Baterie automobilu TESLA S má 85 kWh - což je ekvivalent 10,2 kg uhlovodíkového paliva, což je ekvivalent asi 13 litrů benzínu. Byli byste nervózní vyjet s autem s tak malým množstvím paliva v nádrži ? Uvážíme-li, že motor elektromobilu se účinností ( téměř ) blíží 100% znamená to vlastně 13 x 3 = 40 litrů paliva a to už není tak panicky málo že ?

ERGO jsme v tomto punktu asi předehnali matičku přírodu. ERGO rozvoji elektromobilismu nic nestojí v cestě. ERGO Německo / EU / Norská snaha zakázat spalovací motory do roku 2025 / 2030 není nesmysl ?

Pozor - je nutno zchladit nadšení. My biochemici víme, že systém předávání energie v organismu - zejména systém katalýzy výroby nám užítečných molekul, který je založen na přenašečícch vodíkových protonů a elektronů typu NAD, NADP, FAD je vysoce sofistikovaný a rozhodně je vyspělejší a detailněji regulovaný než přenos elektronů v lithiové baterce - jak je tedy možné že matička příroda používá zastaralou "bionaftu" = tuky ?

Odpověď možná přinese jiný pohled na "zázrak elektromobil" 10,2 kilo paliva - tedy 13 litů i s kanystrem určitě nebude vážit více než 20 kilo. Lithiový ekvivalent tohoto množství energie - tedy akupack elektromobilu TESLA S váží asi 550 kilo !
Matička příroda tedy v době, kdy evoluce řešila tento problém u prabaktérií patrně s nějakou formou "elektropohonu" experimetovala ale v našich tělech z něho zbyly jenom ty systémy makroergických látek a elektronových přenašečů - kterých organismus syntezuje denně metráky, ale jejich doba od syntézy ke spotřebě je jenom v desítkách sekund a tudíž gramová množství cirkulují neustále dokola.
Brutálně a hrubě nepřesně zjednodušeno je náš organismus "hybrid" kde dieselové palivo ( tuk ) žene nabíjení baterií ( syntézu makroergických sloučenin ) které mají kapacitu jen asi tak na minutu provozu. Jinými slovy řečeno - někdy v minulosti byla evoluce postavena před otázku jestli má do zvířátka "zamontovat" 30 kilo tuku, nebo skladiště na 550 kilo makroergických sloučenin.

U automobilů, kde máte kolo na hřídeli, které drží statickou tíhu baterií a energii z nich používá pouze na udržování vozidla v pohybu "rovnoměrném přímočarém" ( na kvalitní německé dálnicici ) - je baterie na hranici akceptovatelnosti, ale u zvířátek, která svou váhu drží aktivním ( energii žeroucím ) tahem svalstva a navíc v rámci lovu / úniku před dravci neustále prací svalstva zrychlují, brzdí a mění směr - je výsledek jasný že ?

Aniž bych tedy obhajoval smradlavý ropný, řepkový a automobilní byznys - zákazem spalovacích motorů v roce 2030 ( obrazně ) ustupujeme z další oblasti, kde technika šlape matičce přírodě na paty do oblasti primitivních organismů bez tukového metabolismu, které na ZeměKouli žily tak před 3 milardami let a stejně dlouhou dobu už tady kvůli neschopnosti konkurovat tuky metabolizujím - nejsou.

Kouzlo totiž není v tom, že odvrhneme spalování alifatických uhlovodíků. Kouzlo jak udržet civilizaci v chodu a dokonce ji rozvinout - je naučit se VYRÁBĚT energeticky bohatá kapalná paliva z CO2 a H2O jako rostliny. Tato kapitola je na samostatný článek se spoustou otázek někdy v budoucnu, nekteré z nich můžeme probrat už nyní. Například :
  • Proč nestačí "MEŘO" proč je nutné syntetické palivo - protože na "MEŘU" vydělávají mafiáni a rozvojový svět hladoví
  • proč vyrábět z CO2 a H2O ? Menší argument je "globální oteplování" a větší je že se tím uzavře koloběh látek - PALIVO - CO2 - PALIVO - CO2. Navic odpadním produktem takové výroby je kyslík ( jako u rostlin ). Navíc díky "globální dostupnosti" CO2 a H2O je menší šance, že i na této výtobě budou profitovat oligarchové / mafiání / mohamedáni.
  • Existuje na to technologie ? Ano existuje - neznámou těchto technologických postupů je kde pro ně sehnat energii / teplo.
Tím se dostáváme k tomu, co je jádro problému automobilismu - kde sehnat energii. Ne tak jak si to představují ekologisti tedy 80% dosavadního množství energie pro 80% dosavadní ( západní ) populace za 2 násobek ceny, ale energii pro 10 miliard lidí na úrovni 2 násobku spotřeby na osobu ve vyspělém světě.

Tedy opět tu máme ten zvláštní fenomén, kdy "zelená" cesta vpřed je vlastně cestou vzad. Naopak náznak budoucího skutečného řešení se pravděpodobně válí zaprášený v záznamech opuštěných experimentů v archivech "šílených vědátorů"....

Poznámka při druhém čtení - LiIONkou hnané transoceánské dopravní letadlo jsme ani neprobírali, neb na něj nevěří ani zelení aktivisti. Na druhou stranu společenský vývoj naznačuje, že v roce 2030 budou Němci ( možná ) jezdit v elektromobilech, ale Francouzi budou ( zcela jistě ) jezdit v Toyotě Hillux s kulometem na korbě - takže česko - někde uprostřed - si bude moci vybrat.

Chvála žakárové sukně.

22. listopadu 2016 v 5:37 | Petr
Jako obvykle jsem dopsal minulý článek jménem "Matrix a von Neumannovy stroje" a než jsem si to po sobě pořádně přečetl - hned mě napadlo milion poznámek, které budeme muset probrat nyní. Bohužel dnešní článek vám bude bez minulého obtížně srozumitelný, proto nejprve čtěte ZDE.

Kouzlo je v tom, že jsem si dovolil ( opět ) zapochybovat o high-tech technice. Proč jsou počítače tak relativně vyspělé, že dohánějí člověka v mentálních úlohách ? Protože není problém vyrobit pro ně součástky vnitřně složené z miliard drobných dílů ( tranzistorů ). Proč jsou fyzičtí roboti relativně zaostalí ? Jakože si nikde nekoupíte "robotickou manželku" která udrží v chodu domácnost včetně úloh, které dnes stroje nezvládají - jako uložit nádobí z myčky do kredence, utřít prach, ustlat atd...?

K takovým úlohám totiž potřebujete hardware - příklad hardwaru, který takovou úlohu zvládne je člověk - zvíci 220 kostí - kloubní plocha každém konci každé kosti ergo člověk má ( přibližně ) 220 zásadních kloubů a tím vším hýbe 650 svalů. Inženýři namítnou, že průmysloví roboti - daleko jednodušší - dnes sestaví, svaří a nalakují auto. Já namítám - do jaké míry je konstukce auta přizůsobena limitaci robotických linek ? Doveli by títíž ( nebo kteříkoliv jiní ) roboti restaurovat Masarykovskou Tatru Phaeton z Technického muzea ?

Takže pokud chcete robotickou manželku která bude více než zbyteční a strašidelní japonští "Aktroidi" musíme se naučit vyrábět série řádově 1000 motorů ( aktuátorů, pohybových jednotek - nazvěte to jakkoliv ) pro jednoho robota a tudíž budeme pro milionové série robotů potřebovat 109 takových komponent. Což třeba pro matičku přírodu není žádný probém neboť člověk se skládá ( asi ) z 1013 buněk, které obsahují miliardy velkých makromolekul sestavených atom po atomu z rostlinných surovin, kteréžto jsou prapůvodně z CO2 a H2O.

Taky jsem minule zapochyboval o 3D tisku a vůbec o CNC technologiích - které ač dnes jsou velice HOGO-FOGO - vědecky se tvářící - vedou spíše k zakázkové výrobě drahých exkluzivit - což je pravý opak technologického pokroku, který vždy šel přes masivní nasazení hromadně vyráběné nové technologie.

Už minule jsem zmiňoval tisk jako technologii, která umí vyrobit složité věci ve velkých sériích a lacino. Pod pojmem TISK si však musíme představit spíše "lisování" jedním úderem lisu vznikne celá stránka novin, stovkami úderů - kniha, nanášením a leptáním masek na křemíkový substrát vznikne procesor. Lisováním vznikne prakticky všechno z dnešních automobilů - karosérie, interiérové plasty - vysokotlaké vstřikování bloku motorů, skříně převodovky atd...

Tím se zdá technologie "opravdu masové" výroby vyčerpána, ale není - máme tady ještě jednoúčelové stroje - vřele dopručuju zajímat se o lisování hřebíků, lisování šroubů, vrtání matek a král tohoto typu výroby - zašívání štětin do zubních kartáčků. ( Zcela vážně - kartáčků se vyrobí milióny denně a každý má alespoň 1000 štětin )

Stále to ještě není všechno - obdivuhodná a velmi stará masová technologie je pletení a tkaní. Pletací stroj na fusekle vyrobí velice složitý výrobek s přísně organizovanou a přísně deterministickou strukturou - ponožku - za pár desítek vteřin. Dokonce lze říci, že pletení lan je technologie, která vede k výrobku tak složitému, že ve struktuře i rychlosti výroby se prakticky vyrovnáme syntéze makromolekul buněčného cytoskeletu ( jenom místo v nanometrech pleteme v milimetrech ).
Totéž tkaní - a králem tkaní jsou "žakárové stavy". Jejich varianta s děrnými štítky se dokonce považuje za prazáklad počítačů a jejich počítačem řízená varianta dneska vyrábí i velice složité "žakárové" tkaniny - jako jsou krajky, vzorované záclony, vzorované bordel-punčochy atd. To je CNC výroba, která "odsýpá", proto se dá nasadit na obrovské série - ne jako strojírenské CNC nebo 3D tisk.

Směřujeme tedy k tomu, že budoucí roboti budou ze součástek utkaných v tkalcovně - jak předpokládal Čapek v R.U.R. ? Pokud si odmyslíme pravděpodobnou výrobu robotů - umělých živočichů - metodami molekulární biologie - možná ano. V každém případě bych si dovolil upozornit, že ačkoliv nás nálepka "Made in China" naučila pohrdat hromadnou výrobou - technologické revoluce nepřišly s horko-těžko vyrobeným prvním prototypem, nebo s luxuxním modelem pro královský dvůr, ale s masovým nasazením dané věci "jako houska na krámě". Proto by samozřejmou úvahou každého inženýra mělo být "jak toho vyrobíme milión kusů" a to spíše než úvaha jak horko-těžko vyrobíme další - ještě složitější prototyp.

Dvě poznámky při druhém čtení :
  1. Slečna na obrázku není paní Kubáčová ani vizualizace plánované robotické manželky. Je to ukázka šatů ušitých z látky utkané na CNC žakárovém tkalcovském stavu.
  2. Dočetl jsem se že "roboti s tělem" už nejsou moderní - a možná ne tom něco je. Třeba technologická singularita už nastala a my nemáme schopnost to poznat. Třeba místo výroby miliard motorků používá umělá inteligence "biologické periferie" v podobě mladých mužů mdlého rozumu, které vhodnou cenzurou Facebooku ovládá. Borec pak vystříli Mekáč v Mnichově a maminka se diví : "takový to byl hodný chlapec, nikam nechodil, jen tiše seděl u tabletu".

Matrix a von Neumannovy stroje.

15. listopadu 2016 v 5:30 | Petr
Přestavte si tu scénu z Matrixu, kde Morpheus oznamuje, že stroje vyslaly ke zničení Sionu 250 000 robotických "chobotniček" - jednu na každého muže, ženu i dítě. Chobotničky jsou složité stroje vypadající jako hlava hmyzu nasazená na těle s množstvím chapadel. každé chapadlo má desítky až stovky článků, které se hadovitě pohybují vzhledem k ostatním článkům. Tedy pro pohyb článku potřebujete minimálně 3 motory ( jakéhokoliv typu třeba i pneumatické ). Ergo 3 motory x 100 článků chapadel x 10 chapadel na chobotničku x 250 000 chobotniček = 750 miliónů = 109 motorů které musí robotická fabrika vyrobit jenom proto, aby během jednoho dne byla většina z nich při útoku na Sion zničena.

Proti robotům stojí lidi - každý z nich má 220 kostí, 650 svalů, 1013 buněk vlastního těla ( a ještě o dva řády více baktérií ve střevě ;-). Ergo každý člověk je patrně složitější než celá robotická armáda dohromady. Jak probíhá výroba robotů ? CNC frézy, nebo třeba vstřikovací lisy do úmoru vyrábějí články chapadel a motory do nich ? Jak probíhá výroba člověka - buňky se dělí a průměrně po 47 generacích je jich dostatečný počet na celého člověka. Dělení Lidské buňky trvá přibližně 48 hodin - důvod proč vývoj člověka od oplození do dospělosti není jenom 2x47 = 94 dní je v tom, že frakce dělících se "kmenových" buněk je s postupným zráním organismu menší a menší.

Tím se dostáváme k celé řadě otázek z oblíbené "Sheldonovské" oblasti kolem "technologické singularity". Nastane singularita vůbec ? Nezahubí ji "Moravcův paradox" ? Má lidstvo technologicky na to, aby spustilo revoltu strojů ? Má lidstvo inteligenčně na to, aby spustilo revoltu strojů ? Má lidstvo inteligenčně a morálně ( ! ) na to, aby jí zabránilo ?
Než však začneme bádat v oblasti zdali nás spíše zahubí roboti, nebo spíše mohamedáni - je vhodné opět vypíchnout rozdíl mezi umělými a přírodními "technologiemi". Základem tohoto rozdílu je von Neumannův stroj - tedy stroj, který umí vyrábět své vlastní kopie - tedy pro jednoduchost - buňka.

Povšimněte si jak probíhá "kinetika" práce takových strojů - tedy nejpozoruhodnější je to, že von Neumannovy stroje pracují a množí se zároveň. Rychlost práce proto s rostoucím počtem strojů EXPONENCIÁLNĚ roste, proto doba doba potřebná k vykonání daného množství práce není na množství práce závislá LINEÁRNĚ ale LOGARITMICKY. Zjednodušeně řečeno - vinař neřeší velikost sudu, protože kvasinky zkvasí malý sud vinného moštu prakticky stejně rychle jako velký sud. Potřebovala matička příroda při evoluci stonožku s 2x tolika nohama - OK žádný problém z hlediska výroby. Potřebuje člověk 5 prstů místo jednoho kopyta ? Potřebuje pro každý prst 4x tolik svalů než skot pro kopyto ? Potřebuje pro řízení této končetiny 100x tolik nervových buněk ? OK. Když vezmeme úplné extrémy - Vačice opossum je březí 13 dní, Slonice je březí 610 dní, ale pořád to nejsou takové rozdíly, které by odpovídaly velikosti a složitosti tělesné struktury zvřat, kdyby exponenciální / logaritmická kinetika dělení buněk nebyla.

Můžeme namítat, že umělé technologie se přírodě blíží - máme ( řádově ) 10 miliard lidí, kteří mají ( řádově ) 10 miliard bot, 20 miliard tkaniček do bot a třeba 10 miliard mobilů kde každý mobil má ( řádově ) 10 miliard tranzistorů. Přestože naše technologie výroby se blíží logaritmické kinetice - ještě stále nejsme tam kde matička příroda. To si snadno uvědomíme, pokud si představíme jak snadné je přemnožení ( třeba ) sinic v přehradě, nebo sarančat v Africe a naopak - co by se muselo dít, kdyby potřeba bot, nebo mobilů ze dne na den stoupla třeba 10 násobně.

Tím se dostáváme k technologické podstatě Moravcova paradoxu - robotické obchodování na burze je snadné, protože procesory do PC, které jej řídí, se vyrábějí semi-logaritmickou technologíí ( de facto se tisknou ), kde složitost tisku není v přímé úměře ke složitosti procesoru, proto mohou mít tolik součástek, kolik je potřeba - klidně miliardy tranzistorů složených do statisíců větších bloků. Naopak žehlení košil, nebo utírání zadků v domově důchodců vyžaduje robota, který bude mít ( řádově ) 220 kloubů, kterými bude pohybovat ( řádově ) 650 motorů. Mechanické prvky a motory zatím vyrábíme pouze lineární kinetikou tudíž jejich ceny jsou příliš vysoké, proto každá mechanická konstrukce robota je kompromis, který robota omezuje. Tím vzniká bludný kruh - drahý a nedostatečný hardware vede k malé sériovosti výroby, což způsobuje, že hardware je drahý a relativně zaostalý. Proto vývoj ve směru k miniaturizaci a "biologizaci" robotických těl - stagnuje.

Dnes tedy žijeme ve světě, kdy eletronický průmysl umí vyrobit NE555 s 50 tranzistory relativně stejně snadno jako procesory do PC s miliardami tranzistorů - až bude stejně snadné vyrobit 109 miniaturních motorků - bude důvod těšit /obávat se vytlačení lidí na okraj společnosti, nebo vzpoury robotů, nebo čehokoliv takového.

Předposlední námitka - pokud "opravdový pokrok" vyžaduje masivní sériovou výrobu, která má smysl teprve pokud se pohybuje v násobcích základní - 10 miliónové série - kam do takové představy zapadají "vlhké sny" techno-frikulínů o pokroku skrze 3D tisk jednotlivých kusů čehokoliv ?

Dostáváme se k poslední otázce : Daleko dříve než nastane pokus o vyhubení lidstva stroji řízenými pomatenou umělou inteligencí - nepochybně nastane pokus o zabíjení ( vyhubení ) lidí stroji řízenými pomatenou lidskou "inteligencí". Tento pokus začně dříve než budeme umět hladce vyrobit stovky miliard motorků - je otázka zdali předehra k tomuto pokusu neprobíhá už nyní. Rozebráno podrobněji - stroj, který se pohybuje troskami budov a likviduje zbytky "lidského odporu" - je stále otázka 220 kloubů a 650 motorů, takže se na jeho příchod ještě čeká. Naopak dnešní zabíjející stroje jsou relativně hrubé konstrukce ve formě létajících dronů - na obranu proti nim by se měl soustředit technologický vývoj a to i ten v dílnách geeků - amatérů.

Osud kočky, která myší nechytá.

25. října 2016 v 5:55 | Petr
Myslíte si, že kočky mají lov myší v genech ? Pchá - vůbec né. U kočkovitých šelem bez výjimky funguje mechanismus - učení se lovu od matky. Lvice, tygřice, gepardice, pumy - vše stejně. Koťata obojího pohlaví učí lovit matka. Přitom pro udržení druhu je zejména důležitý přenos "umění lovit" po trase matka - > dcera. Pokud náhodou dojde k chybě a dcera se nenaučí lovit od své matky - konec. Buď sama zdechne, a pokud nezdechne ( v Zoo) pak její potomstvo už nelze vypustit do přírody, leda bychom se smířili s rozsudkem smrti hladem.

Poněkud jinak je to u koček domácích, protože tam přece jenom funguje krmení nelovících samic člověkem. Takže v každé velké populaci koček ( na vesnici ) máme celé rodové linie koček myši lovících a taky linie myši nelovící. Vzhledem k tomu, ze přechod lovící - > nelovící je možný ( matku zraní / zabijí než naučí koťata lovit ) ale opačný přechod nelovící - > lovící je prakticky nemožný - je pravděpodobné, že populace nelovících koček by se těmto nehodami stále zvětšovala až by žádná kočka nechytala myši. Jelikož tomu tak není - je nutno se zamyslet, jak je možné, že i po destítkách tisíc let života domácích koček s člověkem vůbec nějaké kočky ještě myši chytají.

Je tedy zřejmé, že musí existovat mechanismus, který nějak zvýhodňuje kočky lovící a který naopak likviduje kočky nelovící. Pozorováním venkovských koček objevíte nejméně dva takové mechanismy. Jednak kočka, která loví snáze přežije i v "hubených časech" kdy ji lidé přestanou krmit, krmí ji nedostatečně, zdrhne a nemá lidský zdroj potravy atd. Pak je ale ještě druhý mechanismus - součástí výuky lovení ze strany matek je i naučení koťat "prezentace výsledků práce" pánečkům. Tedy je zcela běžné, že kočky nosí zadávené hlodavce ukázat lidem, než je samy sežerou.
Tento mechanismus není neškodný atavismus ( jako psí značkování ) to je důležitý mechanismus, kdy kočka sděluje človeku "umím lovit a tím jsem ti užitečná". Zároveň si musíme uvědomit, že kočka je nejrychleji se rozmnožující domácí zvíře ( pokud nepočítáme hlodavce a jiné škůdce ). Je schopná až tří vrhů za rok a jako jediný domácí savec umí i to, že koťata z jarního vrhu jsou na podzim pohlavně dospělá a mohou mít sama koťata. Tudíž na každém statku je neustálý přebytek koťat, které se tradičně likvidují topením v pytli nebo jiným způsobem.

Na statku je přebytek koťat a jedna matka a její dcery nosí ukázat myši a druhá ne. Které spíše půjdou do pytle i s velikým šutrem a šup do rybníka ?

Jasné ?

No a pak tady je druhý díl bajky jak "všechno tak nějak souvisí se vším" - tedy vezměme lidi. Pokud máme třetí generací nefachčenků "na podpoře" druhou generaci absolventů "vědeckého feminismu v EU", první generaci "manuálně negramotných" - je nutno dělat si o společnost starosti. Protože pokud se budeme snažit současný špatný směr vývoje společnosti zvrátit a armády nefachčenků vrátit k práci - jsou celkem 2 možnosti.

  1. Lidi jsou ( poněkud ) lepší než kočky a navzdory několika generacím nefachčenkovsví jsou schopni pracovní návkyky odkoukat i mimo rodinu.
  2. Lidi nejsou o mnoho lepší než kočky a rodové linie nepracujících už nejsou zvratné.

V případě č. 2 samozřejmě vzniká zneklidňující otázka : Jestli bude nutné rodové linie - myši nelovících - zašít do pytle a jít utopit.

Účinnost střelných zbraní

28. července 2016 v 5:38 | Petr
Pokud o světě uvažujete v číslech - velice často dojdete k překvapivým výsledkům. Příklad: trebucheta - středověký obléhací stroj, který váhou několika tun šutrů vrhal jeden šutr až 300 metrů daleko za hradby hradu - byla podrobena zkoumání dnešními strojními inženýry, kteří došli k překvapivému závěru, že její účinnost byla přes 80%. Tedy že 80% energie, které byly uloženy v tom jak obléhači vytáhli bednu s šutry do výše - se proměnilo v energii vrhnutého balvanu.

Touto znalostí opatřen jsem si myslel, že zjistit energetickou účinnost moderních střelných zbraní bude hračka. Opak je pravdou - střelci jsou natolik zavzatí do svých "grainů" váhy prachu i kulky a do jiných obskurních imperiálních jednotek, že dozvědět se jednoduché zjištění že XX% energie prachu se promění v kinetickou energii kulky je prakticky nemožné. Proto jsem se na nebezpečnou a používáním obskurních jednotek úmorně otravnou výpravu vydal sám.

1. Energie střelného prachu - jako obvykle jsou energie neboli "spalná tepla" exotičtějších substancí, jako je střelný prach prakticky nezjistitelné - energie černého střelného prachu je přibližně 3MJ/kg. Energii bezdýmného střelného prachu se mi vůbec nepodařilo zjistit, tak jsem vycházel ze složení nejběžnějšího "dvousložkového" bezdýmného prachu, které obvykle bývá 60% nitroglycerin a 40 nitrocelulóza. Nitroglycerin má spalné teplo 6,7 MJ/kg nitrocelulóza 11 MJ/kg. "Vážený průměr" této směsi tedy vychází na 8,5 MJ/kg. Pokud jste četli pojednání o svíčce - pravděpodobně jste teď v šoku - jak je možné, že tak nevinná věc, která se pálí o vánocích jako je parafin má spalné teplo 45 MJ/kg zatímco "nebezpečný" střelný prach má spalné teplo téměř 10x nižší. Nevznikne nabitím svíčky do pušky "superzbraň" ?

Kuzlo je v tom, že parafin - je čisté palivo a vzhledem k "moleklulární struktuře" dlouhých uhlovodíkových řetězců relativně velice koncentrované - okysličovadlo přichází ze vzduchu - proudění kyslíku do místa spalování omezuje rychlost hoření a zaručuje, že v běžné 20% kyslíkové atmosféře za normálního tlaku svíčka nebouchne. Pokud vám někdy v životě "Alláh nařídil" vyrobit výbušnou směs typu DAP - "dusičnan a palivo" - je vám jasné, že na 9 dílů dusičnanu, který funguje jako okysličovadlo potřebujete 1 díl paliva - parafínu ( vazelíny, nafty atd. ) Odtud energetický výnos střelných prachů. Jediný rozdíl je, že nitroglycerin a nitrocelulóza si své NO2 - dusičnanové okysličovadlo - nese přímo v molekule. To je daň za schopnost hořet vlastním okysličovadlem, extrémně rychle, v uzavřeném prostoru, bez přístupu vzduchu a tím vyhnat kulku z hlavně.

2 Váha prachové navážky - vycházel jsem z oficiálních údajů SAAMI - a jejich příšerné navážky prachu v "grainech" jsem převedl na gramy - hluboce se omlouvám veřejnosti, ale zkoumat detaily jednotlivých typů bezdýmných prachů, které navíc ani nejsou zveřejněny a jsou popisovány vágně jako rychlé nebo pomalé prachy - bylo nad mé síly - místo toho jsem použíl svůj odhad energetické hodnoty prachu 8500 Joule/Gram.


3. Úsťová energie střely a účinnost - jak vidíte v tabulce - účinnost střelných zbraní je překvapivě stejná a nezávislá na ráži od malinkatých kulek do malorážky po kulomet Browning M2 s "patronami jako hrom" a pohybuje se kolem 10%. Mimochodem úsťová energie kulek pochází taky od SAAMI a podivuhodná shoda bez ohledu na typ zbraně naznačuje, že ignorováním typů prachů jsem se nedopustil veliké chyby. Jediný zdroj hrubé chyby by mohl být můj odhad energetické hodnoty bezdýmného střelného prachu. Pokud někde najdete lepší hodnotu než můj odhad - je dětsky snadné tabulku přenásobit.

Je překvapivé, že mezi střelci se traduje, že účinnost pušek je stejná jako účinnost spalovacího motoru - kolem 30%. Je otázka jestli tato informace nepochází ještě z dob černého střelného prachu - protože je jasné, že čím jsou tlaky v hlavni a rychlost hoření prachu větší - tím větší patrně budou ztráty chemické energie v podobě tření, deformace kulky, nespáleného prachu a výšlehu plynů z hlavně. Tím by relativně pomalu hořící černý střelný prach mohl vést k vyššímu předání energie do střely než moderní bezdýmné prachy ??

Touto optikou vzato - nejrůznejší pokusy s RailGuny a GaussGuny - neboli urychlením projektilu elektromagentickou silou - se kterou experimentuje americké námořnictvo ( aby nemuselo na lodích vozit nebezpečné prachové náplně do děl ) které vycházejí svou účinností pod 3% - zase nevypadají tak špatně. V každém případě berte dnešní článek spíše jako chemicko / matematické cvičení - až budete střelbou bránit rodinu - bude vám energetická účinnost pušky stejně ukradená.

Poznámka při druhém čtení - spalné teplo střelného prachu mi nedá spát. Myšlenkově mě sledujte : spalné teplo sacharidů je 20 MJ/kg tomu by odpovídalo spalné teplo polysacharidu - celulózy - 17 MJ/kg. Tomu by odpovídalo že nitrací celulózy se nějaká energie ztratí a nitrocelulóza má opravdu 11 MJ/kg. I nitroglycerin má dle tabulek spalné teplo 1,529 MJ/mol což při molární hmotnosti 227 g/mol odpovídá spalnému teplu 6,736 MJ/kg. V tom případě, ale ať mi někdo vysvětlí proč TNT má podle oficiálních tabulek spalné teplo jenom 4,2 MJ/kg. Výbušniny mě štvou - ty nejobávanější jsou energeticky chudé jako čajíček - není divu, že politiky občasná exploze mohamedána vůbec nevzrušuje ;-))

Zdraví a zdravotnictví jsou dvě rozdílné věci !

21. července 2016 v 5:31 | Petr
V současné době všeobecného lhaní v celku i v detailech často slýcháme - je nutno přidat peněz do zdravotnictví. Netvrdím, že ne - zejména když celé velké oblasti společnosti skýtají daleko vyšší platy za mnohem méně práce, myšlení a zodpovědnosti. Na druhé straně slýcháváme argument - jestli nepřidáte, budou lidé umírat. Tento argument je z 99% "bullshit" - manipulace veřejností na hranici lži.

Příklad z Anglie raného 19. století ( 1830 ) - prodej železných postelí s pérovými matracemi a ( relativně ) laciného průmyslově vyráběného mýdla způsobilo pokles novorozenecké úmrtnosti 10x a pokles počtu úmrtí na "horečku omladnic" - tedy na hnisavý zánět dělohy po porodu skoro ve stejném poměru. Cože - mýdlo a železná postel dokázala více než si tehdejší felčaři vůbec dovedli představit ?

Příklad 2 - se kterým jsem se setkal za studií - na předměstí Sao Paula vyrostla v 70. letech na skládce chemického odpadu chudinská čtvrť čítající 200 000 duší - po 20 letech na začátku 90 let se na místo vrhly čety badatelů z WHO, aby zjistily katastrofální vliv chemikálií na zdraví obyvatelstva.... Výsledek : příčiny úmrtnosti 1. Civilizační choroby 2. Infekční choroby ( kvůli nulové komunální hygieně ) 3. Kouření alkohol drogy 4. Násilnosti a střelná poranění - vliv jakékoliv chemické zátěže na hranici statistické chyby.

Příklad 3 - bohužel už nemám odkaz, ale četl jsem vliv jednotlivých opatření na prodloužení života po pádu bolševika v česku - o více než 30% prodloužení života se zaloužilo dramatické snížení obsahu cholesterolu v potravě v souvislosti se zavedením rostlinných tuků a zdražením živočišných tuků po roce 1989. Vliv zdravotnictví byl odhadován "pod 1%". Pokud byste se ptali co je "největší zabiják" dneška - je to kouření, obezita, nedostatek pohybu - každý jeden tento vliv je silnější než celé zdravotnictví se všemi směrnicemi, úředníky a miliardami.
Ergo - zdravotnictví má na zdraví nepatrný vliv, jedině snad pokud by se objevila nějaká převratná technologie ve stylu antibiotik po II. světové válce. Pokud by k tomu došlo - dočtete se o tom všude včetně "nedělního Blesku pro důchodce" - článek ovšem nebude nadepsán "Brněnští vědci objevili převratný lék" - takto jsou nadepsány články o věcech jdoucích do ztracena. Článek bude nadepsán nějak jako : "Pan prezident se podrobil nové léčebné metodě". Pokud takový článek nenajdete - pak pokud odhadujete zdravotní stav jakéhokoliv člověka - je třeba se ptát né "kdo ho léčí" ale "Jak žije", kde bydlí, co jí, co pije ( jestli chlastá a kolik ), kouří, má práci, má ženu, má děti, má dluhy, má už teď nějaké chronické choroby, má uspokojivý smysl života atd. I zdánlivě ezoterické otázky po "smyslu bytí" mají větší vliv na zdraví, než jak je vybavený špitál ve městě.

Naopak - pokud vláda přidá do zdravotnictví 10 miliard - kde ty peníze skončí ? Rozkradou se ? Mohu zodpovědně prohlásit, že většina nikoliv. Dle mých dosavadních zkušeností jakýkoliv "přídavek" peněz sežraly "systémové deficity" našeho zdravotnictví, které ( přes 90% ) nejsou zlodějina. Drtivá většina skončí na péči o seniory, nezaměstnané, nezaměstnatelné, hendikepované menšiny a další lidi u kterých zdravotnictví neúčinně supluje řádně fungující sociální stát ( sociální v pravém slova smyslu - né úchylné experimenty na školách a výkrmna nemakačenků ).

Zbytek takových peněz pak většinou spolknou "vysoce specializovaná pracoviště" - kde se stovky miliónů korun mění za týdny nekvalitního života pacientů, kterým příroda extrémně nepřeje. Příklady : "onkologická centra" zejména dětská, neonatologie, angiologie, vysoce specializované chirurgické obory všeho druhu atd. Tato pracoviště jsou tak trochu jako parohy na jelenovi - tedy zdravotnictví nefunguje DÍKY ale NAVZDORY těmto high-tech klinikám. Otázkou je zdali taková technicistní medicína za nestoudné prachy má smysl. Ovšem zde se dostáváme blízko Wolkerovského "smrt je jen kus života těžkého" a odtud je kousek k mému oblíbenému : "účinné řešení je politicky nepředstavitelné".

Příště tedy mějte na paměti že zdravotnictví má jistý vliv na život jednotlivce, na život celé společnosti mají daleko větší vliv komunální služby, ekonomická prosperita, fungující ( obyvatelstvo nedusící ) stát a podobně.... Mimochodem proto se vás doktoři, ptají : "kouříte" ale neptají se : "máte na okrese anigolinku" žejo ?

Třeba má zlomenou páteř ?

28. června 2016 v 5:17 | Petr
Ne. Dnešní článek nebude o Bohuslavu Sobotkovi, který ani vteřinu nežil za jiné než státní peníze a páteř má tak flexibilní, až se člověk diví, jak může být premiérem a podvědomě hledá, kam vede ten drátek, který mu drží hlavu svisle. ( Nebo po dvoj-premiérovi Nagyová / Nečas se už nikdo nediví ničemu ? ) Dnešní článek bude opravdu o tom, co říká nadpis, tedy o první pomoci člověku, který zkolaboval na ulici.

Nejprve pár zábavných historek :
Policajti přivezli v noci na ambulanci : 1. Opilce 2. Šoféra hnědého Žigulu = důchodce v klobuku, bledého jak stěna. 3. Skupinu asi 20 Rómů. Věc se seběhla takto - opilec šel po ulici, zamotaly se mu nohy, upadl. Důchodce poctivec jel kolem, zastavil aby podal první pomoc a Rómové z protějšího baráku hbitě volali policajty jakože "Gádžo přejel chlapa, gádžo přejel chlapa ! Všichni jsme to viděli !!!". Marně důchodce protestoval - proti 20 svědkům - že to bylo jinak. Tak jsme opilce vyšetřili na interně - měl 4 promile, ale ani modřinku, pak jej chirurgové zrentgenovali od hlavy do paty - žádná zlomenina. Tak jsme dědka zachránili před soudním potahováním.

Nebudete věřit, ale skoro stejná historka se stala mně - babina důchodkyně dostala lehkou mrtvici při chůzi přes přechod, kde jsem stál na červenou - vyletěl jsem z auta abych případně uvolnil zapadající jazyk. Lidi s mrtvicí nemají tendenci k zástavě srdce, nebo dechu. Takže držíte předsunutou dolní čelist, hlídáte pravidelný dech a čekáte na sanitu. Easy-peasy první pomoc. Mezítím se vytvořil brblající dav : "Co se to tam dějéééé ???? - Ále, přejel babinu a teď se ji snaží vzkřísit !!!"

Poslední historka nejsmutnější : Na radioamatérské burze ve Frenštátě pod Radhoštěm jsem stál ve frontě na lístky, když přede mnou chlap silně obézní a chroptící říkal ostatním : "Mně je tak blbě, že si musím sednout na zem". Jak sedl na zem za pár vteřin se vyvrátil - bez pulsu, zornice široké jak díra do kanálu - tak jsme s nějakou zdravotní sestrou začali okamžitě resuscitovat - přijela záchranka - na EKG rovná lajna - zkoušeli srdeční zástavu "zrušit" defibrilací - což se stejně většinou nepovede.... než jsem obešel stánky - už tam ležel pod prostěradlem a z tašky opodál mu ještě pokřikoval Baofeng UV-R5.
Takže k první pomoci se přimotáte ani se nemusíte moc snažit. Kdykoliv se to stalo mně - vždy tam byl aspekt, který mě dodnes vytáčí do běla. Člověk sebou sekne - a lidi jako zombíci, nebo upíři udělají kroužek kolem, píchají do něj špičkou boty, ale že by někdo něco podnikl - to ne. Maximálně když vstanete splavení po srdeční masáži ( je to těžká fuška ) - vás ještě nějaký protivný důchodce sprdne, že tak dlouho na vás čuměl, až mu ujel autobus. Nebo horší varianta - nějaké prochlastané, potetované hovado v teplákovce - neudrží svoji nestabilní psychiku na uzdě a zkusí vám rozbít hubu - bez příčiny, jen tak - pro uvolnění stresu, což se v posledních letech opakovaně stává a nejenom posádkám sanit.

Při té příležitosti bych si dovolil autorům kursů prvních pomocí pro amatéry udělit radu : "ABSOLUTNĚ TAM NEPIŠTE O ZLOMENINÁCH KRČNÍ PÁTEŘE". Kouzlo je totiž v tom, že nějaký blb vymyslel do instrukcí pro veřejnost větu ve stylu "pokud máte podezření na zlomeninu krční páteře - s pacientem rozhodně nehýbejte". To má paradoxní vedlejší účinek, že lidi stojí kolem chroptícího borce píchají do něho botou a mají "trošičku výčitky svědomí", že nic nedělají. Pak se najde chytrák, který vykřikne : "Třeba má zlomenou páteř" - a všichni si najednou vzpomenou na : "pacienta se rozhodně nedotýkejte" - a jsou v klidu - borec chroptí, oni dělají prdlajs, ale "kvůli páteři" stejně ani nic dělat nemohou - žejo ?

Nevím kolik procent resusictací amatéry jsou zlomeniny páteře, ale vím jistě, že pokud budete hýbat borcem v bezvědomí, se zlomenou páteří - MOŽNÁ z něho bude ochrnutý invalid na vozíku. Pokud "virtuální" zlomeninu páteře použijete jako výmluvu proč nedělat nic URČITĚ z něho bude mrtvola....

Ale co - proč se rozčiluju - v USA končila každá resuscitace na ulici žalobou na záchrance, že ve stresu opomněl nějaký detail, a tím pacienta poškodil. Takže když se v Americe babina zhroutila na zem lidi utíkali pryč paprsčitě všemi směry. Problém byl tak palčivý, že Clinton vydal v roce 2003 "Cardiac Arrest Survival Act" - zákon, který ( mimo jiné ) zakazuje soudit zachránce za chybky při první pomoci. Tak daleko ještě nejsme, ale vzhledem k pilné práci našich "upravovačů" a "zpřesňovačů" legislativy brzy budeme ve stavu "souzení" za pokus o masáž srdce a při rychlosti "Euro-Kalífátu" asi tak v roce 2050 možná vyjde nějaká "směrnice o netrestání" snahy zachránit bližního svého, pokud se dříve neprosadí muslimský způsob první pomoci - "Alláh dal - Alláh vzal" - i bez směrnic !

Moravcův paradox ve výrobě.

3. května 2016 v 5:48 | Petr
Stará strojařská historka říká, že do ČKD Praha ( to je ta zkrachovalá fabrika co je místo ní už taky zkrachovalá Sazka - aréna ) kdysi za bolševika nastoupil nový ředitel "dělnický kádr" = blb avšak komunista. Prošel si provoz a nejvíce jej zaujalo jak parta dědků již v důchodovém věku leští pastou a filcovými kotouči ventily k motorům do lokomotiv - až do zrcadlového lesku. Okamžitě si pomyslel proč se s tím tak smolí a jako první jeho "úsporné opatření" bylo - celou četu dědků vyhodit - přesněji nuceně penzionovat. Výsledek se dostavil za pár týdnů v podobě reklamací zničených lokomotivních motorů u kterých praskaly ventily a jejich úlomky motor spolehlivě zadřely. Kouzlo bylo totiž v tom, že drobné nerovnosti na povrchu nevyleštěného ventilu se staly zdrojem "dislokací" - poruch v krystalové struktuře oceli, které se vibracemi šíříly a spojovaly až ventil praskl.

Přesně tato historka mě napadla, když jsem v nedávné době potřeboval koupit nůž do lesa na "řezání klacků" jako aportů psovi. Požadavky tedy byly velká kudla s pojistkou + pilka. Podobný nůž už mám - Victorinox Handyman - jenže menší, bez pojistky. Pak mám nůž Mikov - s pojistkou ale zase bez pily, Mikov vyrábí i nože s pilou a pojistkou, ale jeho obchodní politika je taková, že jsem se rozhodl pro další Victorinox a to Victorinox Trailmaster One Hand - aby se navíc dal otevřít jednou rukou až budu druhou rukou držet pod krkem nějakého lumpa.

Je vám jasné v čem je ten paradox ? Dnešní paradox je přímo dvojitý - jednak jako vidlák, kterému radio-důchodci zle nadávají za propagaci "čínského šmejdu" v oblasti rádií si kupuju švýcarský nůž ( dokonce třetí v mém životě ). A navíc samotná fírma Victorinox stále sídlí a vyrábí ve Švýcarsku v Ibachu - což je 500 metrů od centra Schwyzu ( óó byl jsem tam, v hospodě na ulici Herrengasse a k Victorinoxům jsem na exkurzi nešel - já blbec ). Navíc, když se podíváte na jejich ceny i přes výrobu ve Švýcarsku, nikoliv "katování kostů v Číně" - platí totéž co pro čínská rádia "za ty prachy těžko dostat lepší produkt".

Je tady tedy opět zjevný paradox "vyspělou techniku" jako digitálním signálovým procesorem hnané rádio, počítače, mobily, routery, a další "advanced technologii" vyrábí číňani z "lisovaných hoven". Naopak pokud si koupíte elektroniku vyrobenou v EU - bude to na první pohled vidět, protože tam bude spousta "certifikátů" a jiné černé magie, ale přístroj sám bude viditelně dražší ( a za ty peníze horší ) než jeho čínský protejšek. Naopak pokud si koupíte kapesní nůž, jiné nástroje, nářadí, nebo celé stroje - bude na nich viditelně vidět čínský původ a budou viditelně horší než jejich západní protějšky.

Že by to byla další oblast působení "Moravcova paradoxu" - že by tedy elektronika která je ( zdánlivě ? ) složitá byla ve skutečnosti snáze vyrobitelná než poctivé strojírenství, chemie a ostatní "zastaralá" výroba ?

Předně tedy tradiční odstavec co je Moravcův paradox, pro ty, kteří mně čtou poprvé : jedná se o fenomén, který objevil robotik a výzkumník umělé inteligence českého ( rakouského? ) původu Hans Moravec. Jedná se o to, že věci, které se lidem zdají složité - výpočty rovnic, statistiky, zpracování rozsáhlých textů a databází jsou pro roboty ( počítače ) velice jednoduché ale věci, které jsou pro lidi jednoduché - prát, žehlit vařit, ošetřovat marody - jsou naopak velice složité pro roboty ( počítače ). Sám Moravec to uváděl větou - není těžké vyrobit umělou inteligenci, která nahradí právníky a burzovní analytiky, ale je prakticky nemožné vyrobit umělou inteligenci, která napodobí hrající si dvouleté dítě.

Touto analogií vzato - výroba "rádií z hoven" je od počátku dělaná tak, aby byla snadno automatizovatelná. Na této výtobě je nejsložtější výroba součástek, která se soustředí do jediné zcela robotizované továrny. Naopak výroba naftového motoru potažmo celé lokomotivy, jejíž konstrukce je výrazně ovlivněna nutností "fungovat v reálném světě" - to asi bude jiná káva a bude složítá více než jedním způsobem a na více místech zároveň. Cokoliv ošidíte "se neschová", ale prostě to selže. Taky zřejmě nepůjde tak snadno vzít "plány na flashce" a za týden vyrábět pomocí robotů totéž, ve stejné kvalitě na druhé straně světa - hlavně proto, že jen tak neseženete ty machry, co celý život leštili ventily do zrcadlového lesku.
Mimochodem jsem napsal ještě jeden článek, za který jsem schytal - o Moravcově paradoxu a výběru povolání - takže pokud posíláte děcko na školy - uvažte, že ani oblast elektroniky není odolná proti robotizaci a budoucí nezaměstnanosti lidí. Prostě vidle, vařecha, nebo zámečnický ponk - sice blbě, ale uživí vás vždycky.

Na závěr ještě poslední "zábavná Moravcovská historka" - slévárenská. Za ruské revoluce znárodnili bolševici slévárnu, majitele i s rodinou postříleli, jenomže pak začaly odlitky praskat. Tak postříleli i mistry "za sabotáž", ale odlitky praskaly pořád. Tak postříleli polovinu dělníků - stále stejné. Tak se rozhodli napodobit všecho, jak bylo za původních majitelů. Místo postřílených dělníků nastoupili důchodci a tavilo se jako kdysi. Během příprav celé akce si někdo vzpomněl : "tavbu musí posvětit pop". Bolševici se nejprve ošívali, ale pak přivezli popa z věznice. Ten tavbu posvětil a svíčky, které během mše zapálil - nakonec zlomil a hodil do roztavené litiny - jak to dělal vždycky. A z této tavby nepraskl jediný odlitek....

Jasné ?
 
 

Reklama