Механика sci-fi мира
В общем, я пишу научно-фантастическую историю с элементами Лит-РПГ и хотел бы узнать мнение посетителей джойреактора об используемой мной механике мира, а именно о накоплении, затратах и обмене электрической энергии. Я не физик-теоретик, но немного разбираюсь в естественных науках и стараюсь сделать историю попроще, не перегружая ее формулами и сложными вычислениями, чтобы можно было понять сюжет.
Так вот, в ходе повествования я не могу определиться, как мне лучше описывать количество электроэнергии, содержащейся электрогенераторах или аккумуляторах. Я знаю, что просто энергию можно выразить в джоулях, но мне нужна мера для электричества. Есть понятие емкости аккумуляторов ампер-час, но использование этих единиц существенно осложнит мой сюжет, и я его просто не вырулю. Поэтому у меня наметилось два решения, использовать в основе единиц энергии кулоны, либо ватты.
Вот объяснение первого способа:
Общий объем неиспользованной энергии, хранящейся в генераторе или в аккумуляторе, измеряется в кулонах, а количество использованной энергии в кулон-вольтах или джоулях, так как при использовании части накопленной энергии, на него накладывается модификатор в виде напряжения, в зависимости от значения которого количество выделенной энергии может оказаться больше. Например, если общее количество энергии генератора равно 360 мегакулонов или 360 миллионов кулонов, а его напряжение равняется 1 вольту, то, потратив 5000 кулонов для выстрела лазера, выделится столько же энергии в 5000 кулон-вольтов или в 5000 джоулей. Соответственно, значение общей энергии в генераторе уменьшится на 5000 кулонов, составив 359995000 кулонов. Однако, если напряжение генератора с таким же количеством энергии будет 2 вольта, то, также использовав 5000 кулонов, выделится уже в два раза больше энергии, то есть 10000 кулон-вольтов или 10 килоджоулей. Такая система поможет более точно описывать, сколько и куда энергии ушло. Но она может оказаться неправдоподобной.
Следующий способ заключается в использовании единиц мощности - ватт, в частности, киловатт-час. Этот способ более правдоподобен и прост, но будет описывать процессы в сюжете размыто. Например, генератор работает на мощности 1000 ватт-час и его хватает на 5 часов. Значит ли это, что в целом в нем содержится 5000 ватт энергии? Я думаю, что здесь даже вопрос некорректен. Поэтому, используя ватты,я могу говорить только о мощности и без сложных вычислений понять что, куда и как так получилось не обойдется.
Если кто-то может посоветовать насчет этих идей или предложить что-то свое, то я буду признателен.
Еще на тему
для выстрела лазера потребуется накопленная энергия в конденсаторе, куда она будет постепенно перекачиваться с батарей
Это же фантастика. Почему в вымышленном мире не может быть своих названий для единиц измерений?
Неужели там на зрителя вываливают вот такие цифры 359995000?
аааааааа блядь что за пиздец блять мои глазаааааМощность - это количество энергии, которое потребляется/вырабатывается за одну секунду.
Использовать эту характеристику как меру хранимой энергии нельзя. А вот ватт/час - это уже характеристика энергии, а ты её используешь как характеристику мощности. Киловатт/час кстати тоже.
Короче, если у тебя запас энергии в 36000 килоджоулей, и ты использовал 5 килоджоулей, то у тебя осталось 35995 килоджоулей.
Вообще, для генератора главная характеристика - это как раз мощность. Для лазера кстати тоже. Потому что (не забываем, энергия=мощность на время в секундах) если твой лазер излучает 5 ватт, то на то чтобы эти пять килоджоулей потратить, уйдет 1000 секунд (около 16 минут), и его не хватит даже на то, чтобы бумагу поджечь. А если 5 киловатт, то это будет импульс в одну секунду и он может хорошенько... ослепить противника. Расправить такой лазер сможет разве что мороженое. Для боевого лазера не даззлера пандобится как минимум пол мегаватта.
Короче, если у твоего перса есть лазер на 5 кВт и костюм на 1 кВт, то за секунду они будут потреблять 6 кДж. А за 10 - 60. Никаких сложных расчетов, простое сложение и умножение, которым учат в 4 классе.
И если ты не хочешь, чтобы читатель запутался в понятных только тебе кулон-вольтах, а когда разобрался, пробил себе ладонью череп - даже не думай это вставлять. Заряд, напряжение и ток (про который ты забыл и без которого эти единицы не имеют смысла) - это вообще из другой степи.
И вообще, иди в двач, в /sci/ тред тупых вопросов для таких как ты как раз и создан.
И, извини за нескромный вопрос, а это будет твой первый опус, или у тебя уже есть какой-то опыт?
Да, и извини за немного резкую реакцию. Я довольно долго общался с разннобразными фриками от науки, верующими в эфир или в то, что все вещество состоит из электричества, поэтому любое искажение фактов, сказанное правильными терминами немножечко меня триггерит.
И да, у меня там опечатка - не "идиотского меча", а "идиотского мяча", конечно же.
Попытка выложить главу здесь оказалась зафейлена.
Да, и личность человека зависит исключительно от структуры мозга (еще конечно от гормонов, но не суть). Поэтому если ты скопируешь структуру мозга в процессор, без изменения конструкции он будет давать только одну личность. Это не говоря о том, что принцип работы мозга очень сильно отличается от принципа работы процессора, они выполняют совершенно разные функции, так что называть процессор, и что-то, подобное головном мозгу (или только его части, отвечающей за личность) нельзя.
"- Количество оставшейся энергии, продуцируемой генератором, – равняется 81012500 киловатт-час, количество используемой энергии на данный момент составляет – 85 киловатт-часа. Хотите ли вы узнать более подробную статистику затрат энергии? – спросил Юпи."
Серьезно, как ты можешь использовать одну и ту же единицу для двух совершенно разных величин? В общем, просто убери у киловатт-часов приставку "-часов", когда речь идет не о хранимой энергии, а о используемой, и будет успех.
Кстати, просто чтоб ты знал - знаешь, из какого количества плутония можно получить 175 гигаватт-час? Это черт возьми 300 килограмм! При 100 % КПД! В полтора раза больше, чем весит весь твой агрегат. Это не очень важно, так как, ну сколько человек умножат число Авогадро на молярную массу плутония, потом на количество электрон-вольт от альфа-распада одного атома, в потом умножат 175 на 3600 и на 1 000 000 000 и разделят это на получившееся число, чтобы узнать, сколько нужно плутония. Но просто чтоб ты знал. Энергия распада одного грамма - это кстати
2,104 с чем то гигаджоуля.
А вот что важно, так это вес самого аппарата. Куб 2х2х3 весит 200 килограмм? Легковой автомобиль весит одну тонну, а у него габариты 4х1.7х1.5. Мало того, что это сравнимо по объему, так у тебя еще и цельный куб (ну, понятно что это устройство, а не куб металла), а автомобиль - все-же вытянутый и каплеобразный. В общем, либо уменьшай его, либо увеличивай вес до полторы тонны как минимум.
Еще один момент, связанный с мощностью. Если твои киловатт-часы, когда они используются для счета используемой энергии, равны килоджоулю, то получается, что "Реанима" - прекрасная печка. Не забывай, вся расходуемая мощность в итоге уходит в тепло независимо от того, как она использовалась. 200 киловаттный чайник вскипятит килограмм воды за полторы секунды. Чтобы было еще нагляднее, за пять секунд он расплавит килограмм железа. Это конечно без ухода энергии в окружающую среду, но факт остается фактом - без мощнейшей системы охлаждения "Реанима" просто-напросто расплавится. А низкая температура среды - просто небольшая задержка. То же касается ИИ и нейрокарт, 20 киловатт конечно не так много как 200, но чтобы сгореть вполне хватит. В общем, масштабы мощностей лучше уменьшить. И, перечисляя, на что уходит мощность, не забывай, что система охлаждения тоже её расходует. А сколько - тут уже зависит от самой системы. Обычный холодильник например за две единицы мощности отводит три единицы тепла. То есть, берешь количество мощности, которое потребляют все системы, делишь на три и умножаешь на два - именно столько потребляет охлаждающая система. На радиатор уходит пять единиц, то есть вся потребляемая мощность. Чтобы узнать, сколько потребляет холодильная установка, нужно общую мощность разделить на 5 и умножить на 2.
Но! Самая важная вещь, которую ты должен знать. У тебя слишком много лишних подробностей. Например, ты описываешь точные параметры сломанного Арханотрона. Зачем? Он все равно сломан. Прибереги ТТХ для времен, когда он понадобится. Кстати, зачем нам знать мощность взрыва в джоулях? То, что они взрываются с мощностью в 10 кг тротилового эквивалента нам вполне достаточно. А еще, нам не нужно знать КПД лазера Монфриттера - ведь энергии хватит на несколько десятков лет даже при довольно интенсивном использовании. Нам не нужно знать, какие именно генераторы располагаются в его туловище - нам достаточно знать, что источник питания довольно массивный. Нам не нужно перечислять, что находится у него в голове, ведь там находится то, что должно быть в голове любого робота - камеры и управляющие схемы. Кстати, что означает "псевдоквантовый" процессор? Процессор может использовать квантовые принципы и кубиты, либо использовать исключительно электромеханику и биты. Да, и еще, нам совершенно не обязательно знать мощность лазера, если только он не используется в бою. Нам же не сообщают мощность, например, электропилы. Она режет - это все, что нужно знать!
Например, описание Монфриттера по хорошему должно быть таким (лучше прочти внимательнее и открой собственное описание для сравнения):
"Мы приблизились к хорошо сохранившемуся служебному роботу. Судя по его форме, он из поздних моделей компании Робосервайз, выпускавшей служебных роботов в период от 2485 по 2561 год для различных сфер жизни. Данная модель называется Монфиттер (Monfitter) и предназначена для строительных и ремонтных работ. Она имеет гуманоидный скелет из высокопрочной нержавеющей стали, который имеет подвижные сегменты шеи, туловища и конечностей, снабженные углеродно-нитиноловыми мышцами. Все четыре конечности сформированы по типу человеческой руки, однако длиннее относительно туловища робота и имеют дополнительный сустав. Пальцы кистей способны складываться в лазерный резак. Туловище робота тоже довольно подвижно, несмотря на массивный источник энергии в груди робота и камеры хранения инструментария и материалов, расположенной в брюшной части корпуса. Голова монфиттера была кубической формы. Робот не имел искусственного интеллекта, однако мог получать управление от него посредством беспроводной связи, либо через подключение в специальный разъем UIB (универсальная интеллектуальная шина) электронного носителя ИИ. Таким образом, ИИ мог контролировать либо группу монфиттеров для масштабных заданий, либо одного для более точной и универсальной работы. Робот обладал неплохими габаритами: в высоту он был почти 2 метра, а его масса составляла 120 килограмм. Похоже, мы нашли подходящего кандидата."
Кстати, неплохо было бы сказать пару слов о корпусе робота. Он что, представляет собой скелет, на который навешаны ящик с инструментами, генераторы и кубический череп? Или у него есть корпус? ОН состоит из кубиков, или имитирует человеческое телосложение?
Я понимаю, тебе хочется все очень подробно описать, но некоторые вещи лучше просто записать где-нибудь на бумажке и помнить о них. Например, запас энергии генератора. Если уж даешь большие числа, то хоть делай пробелы между разрядами, вот так: 81 011 909, а иначе его же фиг прочитаешь. Ладно, дал один раз, хорошо, написал, на сколько этого примерно хватит, все, больше не надо! Необязательно постоянно держать нас в курсе изменений энергии. Это же не игра, это книга. Конечно, иногда бывает неплохо, когда ты можешь точно подсчитать какие-то вещи, может быть или не может, и что будет дальше, на самом деле, это офигенно. Но это действительно нужно только в напряженных моментах, например во время боя, или когда энергии осталось совсем чуть-чуть и надо экономить каждый джоуль, но сейчас то? Энергии то дофига!
И вот самое-самое важное. У тебя по сюжету производство растянули на сотню лет снизив мощность вдвое, чтобы она не тратилась на аккумуляторы. Но блин, за все время работы было израсходовано 93 987 000 киловатт-часов, а если бы "Реанима" работала бы в штатном режиме и закончила бы работу за месяц, то было бы израсходовано только 144 000 киловатт-часов. Потери энергии никакими аккумуляторами не покроешь. Не говоря уже о затратах времени. Не говоря о том, что даже если не было предусмотрено программное отключение зарядки аккумуляторов, они бы прекратили заряжаться сразу после того, как полностью зарядились. Даже если бы они и теряли заряд со временем, они бы не успели сильно повредить основной энергоблок за месяц Не говоря о том, зачем они вообще нужны, если робот и так на собственном генераторе? В общем, ищи другой способ перескока даты сразу на сотню лет. Хотя я бы на твоем месте забил, так как у тебя и так есть неопределенный прыжок времени, который может быть хоть на пару тысяч лет. Если у тебя есть какие-либо сюжеты, которые завязаны как раз на том, что с момента заказа нейрокарты прошла сотня лет, то пускай, эм, "они" выключатся после обнаружения, что взаимодействовать с внешним миром не получится. Наказав Юпи включить их, как только кто-то появится, или произойдет что-то интересное.
И зачем конструктору нейрокарт сделали внешние манипуляторы, и, что интереснее, фонари? Зачем его вообще делать роботом, вместо обычного автомата вроде станка с ЧПУ?
И последнее. Краска не может быть истертой, так как если её никто не будет трогать, не будет ветра, влаги (а при температуре в 90 кельвин её не может быть по определению) или солнечного света, она может продержаться сколько угодно. Как минимум, истертость краски не может служить признаком проведенного времени.
Конструктор нейрокарт был сделан полифункциональным роботом, чтобы он в экстренных ситуациях смог позаботиться о себе и своем содержимом. Таких роботов выпускали в ограниченных сериях, поэтому в них встроено все, что нужно для выживания.
Насчет плутония в двигателе, я имел ввиду особый изотоп плутония и необычное устройство самого двигателя, которые могут выдавать столько энергии. Мощности, наверное, стоит уменьшить.
И может перейти на условные единицы энергии?
Перейти на условные единицы энергии конечно можно, и так будет намного проще, но я не советую, так как тогда их смысл будет стремиться к нулю. Потому что киловатт - он и в Африке, и на космической станции киловатт, тут есть связь с реальностью. В ней и есть весь смысл реальных единиц. А возьмем, скажем, единицу пов, и что тогда? Сто пов, тысяча пов - какая разница? Предположим, что ты сказал "запас энергии сто тысяч пов-часов, а потребление - сто пов". Зачем, если ты можешь просто сказать "Энергии осталось на сто часов"?
В общем, если хочешь оставить единицы вообще, лучше оставь реальные. Просто тогда сравнивай их с чем нибудь реальным. Например, вычислительную машину с реальной вычислительной машиной. Не обязательно делать нейрокарте большое энергопотребление. Помни, ГЛАДОС питали полтора вольта.
Да, и скажу честно - такой объем критики не связан с тем, что у тебя что-то не так, это просто у меня очень высокие требования. Ты не обязан им следовать, ведь даже в текущем состоянии первая глава не плоха. Кроме путаницы с ваттами и ватт-часами и пары лишних деталей, из-за которых текст становится слишком громоздким, этого в любом надо избегать. Но, если хочешь, чтобы твое произведение было настолько реалистичным, на сколько возможно, и чтобы к нему было очень сложно покопаться - прислушивайся к каждому совету. И да, по лучше анализируй их, я мог что-то неправильно понять, или надумать, или не продумать, я же не сврехчеловек.
"А кому и зачем в таких условиях может понадобиться нейрокарта от него? Зачем нужно оставлять его в постоянной работоспособности, если можно просто починить его после того, как нашли." - эти вопросы будут раскрываться в следующих главах.
"Реанима" редкие не только по причине дорогих материалов, которые используются для их конструирования, но и из-за проблемы, возникающей после долгой эксплуатации. Но ее описывать я хотел в следующей главе.
И нет, робот не предназначен выживать в тотальном апокалипсисе. Просто ему добавили некую автоматизацию что ли. В будущем вроде почти все автоматизировано. Возможно зря я его задумал изначально, как швейцарский нож, но того требует ситуация. Наверное, пусть его модернизирует тот, кто его включил, и это будет особенность именно этой модели робота. Да, пожалуй, так и сделаю.