http://0-aura.livejournal.com/ (![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png)
0-aura.livejournal.com) wrote in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png)
useless_faq2014-06-23 06:46 pm
0-aura.livejournal.com) wrote in useless_faq2014-06-23 06:46 pm
Отвод тепла и другие вопросы
Человек может сносно прожить неделю, грубо говоря, на двух бутербродах в день (проверено)).
При этом как-то там передвигаться, тяжести поднимать, может, даже сексом каким-нибудь заниматься и т.п.
Теперь представим, что вместо человека - механизм, робот.
Сколько должны весить аккумуляторные батареи, чтобы робот мог выполнять примерно ту же работу?
Причём параметры взаимозависимы - чем тяжелее аккумуляторы, тем больше энергии нужно, чтоб их таскать на сложном механизме "ноги".
Теперь прибавим к этому умственную деятельность. Представим, что упомянутый человек - студент, готовящийся к экзаменам, или менеджер, решающий сложные многоходовые задачи.
Расход энергии намного возрастёт?
Дальше. Всем известна проблема отвода тепла от процессора. Как эта проблема решается у человека? Известны ли факты перегрева головного мозга?
С какой скоростью должна течь кровь, чтобы охлаждать мозг, если б он выделял столько же тепла, сколько компьютер, решающий те же задачи? Надо учесть, что температура крови около 36,6 °С и у человека нет чего-то похожего на радиатор. Если только кожные покровы, но там нет мощного тока крови. И вообще, не похоже, чтоб от головы кровь отливала горячей, остывая только в коже.
Куда же деваются излишки тепла? Или мозг столько тепла всё-таки не генерирует? Почему?
При этом как-то там передвигаться, тяжести поднимать, может, даже сексом каким-нибудь заниматься и т.п.
Теперь представим, что вместо человека - механизм, робот.
Сколько должны весить аккумуляторные батареи, чтобы робот мог выполнять примерно ту же работу?
Причём параметры взаимозависимы - чем тяжелее аккумуляторы, тем больше энергии нужно, чтоб их таскать на сложном механизме "ноги".
Теперь прибавим к этому умственную деятельность. Представим, что упомянутый человек - студент, готовящийся к экзаменам, или менеджер, решающий сложные многоходовые задачи.
Расход энергии намного возрастёт?
Дальше. Всем известна проблема отвода тепла от процессора. Как эта проблема решается у человека? Известны ли факты перегрева головного мозга?
С какой скоростью должна течь кровь, чтобы охлаждать мозг, если б он выделял столько же тепла, сколько компьютер, решающий те же задачи? Надо учесть, что температура крови около 36,6 °С и у человека нет чего-то похожего на радиатор. Если только кожные покровы, но там нет мощного тока крови. И вообще, не похоже, чтоб от головы кровь отливала горячей, остывая только в коже.
Куда же деваются излишки тепла? Или мозг столько тепла всё-таки не генерирует? Почему?
no subject
Влияние массы аккумуляторов на расход энергии можно посчитать только зная вес робота и сколько он расходует энергии на единицу дополнительной массы.
По расходу энергии на умственную деятельность были где-то данные в сети.
Охлаждается мозг в том числе и током крови, кровеносные сосуды в коже есть и много.
no subject
Пот. А когда не помогает, тепловой/солнечный удар. Порой с очень печальными последствиями для нервной системы вплоть до паралича.
Что касается мозга, то он, кмк, работу не выполняет, и греться ему не от чего. По нему текут электрические токи, которые являются сигналами нервной системы.
no subject
А если бы мозг грелся как процессор, недолго бы он проработал.
А в целом терморегуляция именно радиатор, через кожу в основном.
Хотя вот только что прочитал, что зевота - в том числе и охлаждение для мозга.
no subject
касательно же мощностей, то можно прикинуть примерно так:
человеку в сутки нужно около 2500 ккал, то есть потребляемая человеком мощность составляет примерно 104 ккал/ч или 0,121 Вт, это условно, потому что потребление сильно зависит от занятия человека в данный момент
но тем не менее, потребляемая человеком мощность сравнима в электрической лампочкой
no subject
no subject
no subject
Человек может прожить какое-то время на внутренних запасах. Эти "два бутерброда" - чтобы приглушить чувство голода.
> Дальше. Всем известна проблема отвода тепла от процессора. Как эта проблема решается у человека?
У человека нет "гонки тактовой частоты". Аналогия абсолютно неверная технически, но можно сказать, что вместо тупого наращивания частоты единственного ядра, у человека очень очень многоядерный процессор, работающий на сравнительно небольшой частоте.
А в животном мире роль "радиатора на процессоре" выполняют уши. Чем жарче климат - тем больше уши. Например, фенек:
no subject
бутерброд корректнее сравнивать с бензином
no subject
no subject
no subject
В необычных становится проблема перегрева — скафандры для открытого космоса, где нет условий для работы радиатора (кожи), оборудованы системой трубок для охлаждения.
В общем, выделение тепла является общей проблемой для любого работающего процессора.
no subject
no subject
no subject
Пока картина складывается такая:
Из-за отсутствия ""гонки тактовой частоты"" количество тепла, выделяемого головным мозгом в процессе работы, не намного больше, чем количество тепла, выделяемое телом человека в среднем, поэтому нет отдельной проблемы "отвода тепла от мозга".
И всё-таки хотелось бы вернуться к вопросу об энергоэффективности человеческого организма - намного ли лучше удаётся человеку накапливать и расходовать энергию в сравнении с современными "небиологическими" технологиями, или всё-таки технологии пока от био сильно отстают?
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
странные у вас лампочки
no subject
no subject
Но вопрос про вес аккумов не совсем точный - сильно зависит от типа, а положительная обр. связь с массой аккума зависит от вида выполняемой работы.
При прочих равных, если человек - это 120Вт/ч, то это примерно 20-24 кг литий-ионного аккумулятора (удельная энергоемкость - 110-200Вт/ч * кг), либо 24-28 кг LiFePo, либо 40-55 кг свинцового, либо около 50 кг NiCd.
no subject
no subject
no subject
no subject