Фізика міста: чому населення Землі не вистачить, щоб освітити Москву

Ілюстрація: Ольга Денисова

Енергію ми не можемо ні побачити, ні помацати. Але без неї нічого не працює. Енергія буває різною: теплова, світлова, хімічних зв'язків і інша. Як вона з'являється? І скільки її потрібно, щоб освітити наше місто? Розповідають наші друзі з Дитячого центру наукових відкриттів "ІнноПарк" .

Щоб створити енергію, необхідно попрацювати, витративши на це енергію. Ось такий от круговорот. Наприклад, щоб велосипед поїхав, потрібно крутити педалі, тобто рухати ногами, напружувати м'язи.

Щоб м'язи працювали, організм використовує енергію хімічних зв'язків - є й така. Вона виділяється при руйнуванні речовин, коли розпадаються особливі енергоємні макроергічні зв'язку. Їх можна виявити в АТФ - аденозинтрифосфорної кислоти. При її розпаді виділяється необхідна нам теплова енергія.

Пам'ятайте, в дитинстві були велосипеди з фарами, які світилися під час їзди. Частина енергії йшла на світіння цих фар. При цьому крутити педалі ставало трохи складніше. Світили фари не дуже-то яскраво, були досить блідими, а енергії споживали чимало.

Лампа розжарювання споживає значно більше. А ось світлодіодні лампи в цьому плані виграють - вони дають світло при меншому споживанні енергії, але горять не так сильно. Щоб отримати світла стільки ж, скільки від "Лампочка Ілліча", потрібно включити кілька світлодіодів. Для освітлення цілої кімнати, потрібно розмістити в ній декілька приладів.

Цікаво, що частина виробленої енергії завжди втрачається. Наприклад, ліхтарик може не тільки світити, але і гріти, однак ми це тепло використовувати не збираємося.

Подивіться, наприклад, на наклейку на мікрохвильовці. На ній зазначено скільки енергії вона споживає, скільки виділяє і який відсоток цієї енергії є "потрібним". Ви здивуєтеся, наскільки малий останній показник. Близько 50 відсотків енергії від мікрохвильовки втрачається. Так відбувається і з багатьма іншими приладами.

Щоб обчислити, скільки енергії потрібно місту, необхідно знати:

  • Скільки живих істот живе в місті;
  • Наскільки вони активні;
  • Скільки активних "споживачів енергії" знаходиться в Москві;
  • Скільки енергії споживає кожен з них за добу.

Спробуйте прикинути, скільки приблизно енергії ваша квартира споживає в добу. Для цього можна поділити місячне споживання на кількість днів у місяці. Врахуйте також, що на водопостачання (особливо гаряче) і опалення теж потрібна енергія. А тепер уявіть, скільки приблизно таких же квартир, як ваша в Москві.

Врахуйте, що енергія потрібна не тільки житлових приміщень, але і під'їздах, ліфтах, комунальним службам. І все це - лише 12 відсотків від загального споживання містом. Головні споживачі: транспорт, промисловість, зв'язок, культурні та торговельні об'єкти.

Згадайте, наскільки яскраво горять ліхтарі на вулицях. Уявіть, що для "запалювання" однієї лампи розжарювання потрібно, щоб кілька людей крутили педалі. Таким чином, ми будемо перетворювати енергію руху в електричну і енергію світла. Палаюча лампа розжарювання споживає 20 ват. Щоб вона горіла, потрібно десять велосипедистів. Світлодіодна вимагає лише 2-3 вата, тобто зусилля одного велосипедиста.

Посилання по темі

Житель Росії "з'їдає" в середньому 16,6 кіловат на годину. Знаючи чисельність населення Москви (12 197 596 осіб за даними Мосміськстату ), Ми зможемо приблизно обчислити скільки енергії споживає в добу наше місто - приблизно 203 293 267 кіловат.

Щоб забезпечити весь мегаполіс енергією, потрібно посадити на педалі 101 646 633 335 осіб. Це більше, ніж населення нашої планети! Саме тому для забезпечення столиці енергією працюють електростанції, а не крутять педалі.

Поліна Васильєва (Дитячий центр наукових відкриттів "ІнноПарк")

сюжет: Фізика міста: наукове пояснення життя в мегаполісі

Як вона з'являється?
І скільки її потрібно, щоб освітити наше місто?