科学に関する子供時代の誤解

科学実験

まぁ、科学に関する誤解と言いますか…
正確には「大学や専門学校などでは、より詳細に教えてくれるんだろうけど、少なくとも義務教育では大雑把にしか教えていない事」の類いですかね。

私が最も衝撃を受けたのは「エネルギーの変換」 、つまり熱力学についてなのですが、専門書を読んでいたら驚くべき事実に遭遇して目が回った記憶があります。
「もったいねぇぇぇぇ!!」と叫んだ記憶もあります。

何が、そんなにもったいないのか??

例えば、車やバイクがガソリンを燃やして走っている事は皆さんもご存知でしょうが、では、その燃焼エネルギーの内、一体、何割が実際に「タイヤを回す力」(馬力)になっているかまで、ご存知でしたか??

「えっ、どういう事??」と思った方は、おそらく、ガソリンが燃えた時に発生するエネルギーが100%、タイヤに伝わって車体を前進させていると思っていらっしゃるのでしょう。

もちろん、ワタクシも子供の頃はそう思っていました。
知らぬが仏ですねww

「あぁ、車体が受ける空気抵抗があるもんね」と思った方は、少しは考察していらっしゃいますが、この質問は「それ以前の状態」についてですので、仮に車体をクレーンで釣り上げてタイヤを空回りさせたとしても、その「もったいない状態」は変わりません。

詳しい計算式は高等数学の世界(参照リンク)になりますので、答えだけを言いますと…

約30%であります。

驚いたでしょう??

では、残りの70%はどこに消えているのかと言うと、「冷却損失」(クーリングロス)、つまりラジエーターの冷却液やエンジンオイルで冷却されて奪われる部分がほとんどを占めており、残りのほんの数%が「擦動抵抗」(フリクションロス)、つまりエンジン内のギアやカム、シャフトなどが噛み合う部分の摩擦や振動で奪われる…という内訳になっています。

あっ、でも、コレなんかまだ「マシな方」ですよ(´∀`;)

オーディオのスピーカーがありますよね??

あれ、アンプから出力された信号の大きさ(RMS出力と呼ばれるもの)の内、実際に「音」として私達の耳に聴こえているエネルギー量は、はたして何割ぐらいだと思いますか??

約3%であります。

では、残りの97%は何処へ行ってしまうのか??
お察しの通り、「熱」となって空気中に放出されてしまうワケであります。

21世紀を迎えて早や10年以上を過ぎた現在に於いても、まだまだ「原始的な構造」を抜け出せていない工業分野って、実はいっぱいあるんですよね。

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