Энергетический слуга

Энергетический слуга, энергетический раб (Шаблон:Lang-en) — понятие из области биоэнергетики, которое служит для указания отношения между энергетическими потребностями организма человека (еда, потребность в средствах существования) и энергетическими расходами (использование энергии человеком). Энергетический слуга по-другому значит: средняя мощность человека за день, величина которой примерно равна 100 Вт^[1].

Это понятие позволяет сравнивать производительность работников в промышленно развитом обществе, где обычно используются различные механизмы, с количеством рабочих, которые могут заменить этот механизм. Понятие «энергетический слуга» ввёл Оскар Уайльд, описывая паровую машину.

Мощность человеческой работы

100 Вт — это мощность человека, который не делает никакую тяжёлую работу (эта мощность нужна для содержания температуры тела 36,6 °C), обычный человек при физической работе не превышает мощности в 200 Вт, спортсмены при тяжелейших нагрузках достигают мощности 700 Вт, а некоторые — 1 кВт^[2].

Из-за того, что виды работы могут быть различными, а важные работы выполняются машинами, транспортными средствами, сложными системами или посредством ветровой и водной энергии и так далее, человеческая физическая работа, у которой энергетический слуга с мощностью 200 Вт, станет вымирать, эту работу заменит умственная; сейчас люди больше расходуют энергию механизмов^[3].

Формула

Человек в день расходует примерно 2000 килокалорий; одна килокалория равна 4184 джоулям, из этого выходит, что: $1 E S = \frac{2000 C a l o r i e s}{1 d a y} \times \frac{1 d a y}{24 h r s \times 60 m i n \times 60 s e c} \times \frac{4184 J o u l e s}{1 C a l o r i e} = 96.85 \frac{J}{s e c o n d} = 96.85 W \approx 100 W$

Использование

Тонна нефтяного эквивалента даёт 41.868 GJ энергии. Это равноценно тому, как если бы нам служили целый год 13 энергетических слуг^[1]: $\frac{1 t o e}{1 y e a r} \times \frac{1 y e a r}{365 d a y s \times 24 h r s \times 60 m i n \times 60 s e c} \times \frac{41868000000 J}{1 t o e} \times \frac{1 s e r v a n t}{100 W} = 13.28 S E \approx 13 S E$ Если сказать иначе — выходит, что автомобиль расходует тонну топлива в год, что эквивалентно работе 13 слуг. Мощность одного из первых автомобилей (40 кВт, это 70 лошадиных сил) равна работе 400 слуг, а маленького мопеда с мощностью 2 кВт — работе 20 слуг, которые бы могли крутить педали^[2].

Расходование энергии в мире

Регион страна	kWh/capita 2008	Мощность W	Энерг. слуг
США	87 216	9 956	99
Евросоюз	40 821	4 660	46
Ближний Восток	34 774	3 970	39
Китай	18 608	2 124	20
Латинская Америка	14 421	1 646	15
Африка	7 792	889	8
Индия	6 280	717	6
Другие страны	23 871	2 725	26
Мир	21 283	2 430	23

Средние значения

За один день:

транспорт заменят 22 слуги
сельское хозяйство (сбор урожая, землепашество) заменят 23 слуги
работу на заводе заменят 145 слуг
остальное заменят 237 слуг.

Среднее значение за день — 427 слуг.

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки

Шаблон:Навигация

↑ ^1,0 ^1,1 Power servant.
↑ ^2,0 ^2,1 Jean-Marc Jancovici
↑ Caplow, Theodore; Hicks, Louis; Wattenberg, Ben J.

[EE-1] 1,0 ^1,1 Power servant.

[Jancovici-2] 2,0 ^2,1 Jean-Marc Jancovici

[3] Caplow, Theodore; Hicks, Louis; Wattenberg, Ben J.

[1]

[2]

[3]