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人那么大一个,为什么人体的持续输出功率才那么低,才一两百瓦?

2021-11-05科学

人体体重几十公斤到100多公斤之间,能输出一两百瓦的平均功率已经算不低了,在极限情况下输出功率还能更高一些。一匹马拉东西的力量,当时测算功率也只有735瓦,所以735瓦被称为1马力。马的体重一般几百公斤,是人体重的几倍。人以这么小的体型能持续发出这么大的功率,已经相当于零点几个马力了,非常不容易。

排水量约10万吨的尼米兹级航母功率也只有26万马力,它的重量是一个100公斤男人的100万倍,用重量和功率的比值一比,人和航母也差不多。要知道这种重型航母是核动力烧开水的,人体只是吃食物氧化来提供能量,这个效率已经算很高的了。

另外一个有趣的例子就是,把你每天吃下食物中含的热量去和坦克主炮穿甲弹的炮口动能比一下,把单位换算成兆焦,会发现每天吃下去的能量其实是很多的。

实际上你观察家里的电器能达到1马力或1000瓦级别以至于更大的,一般也只有空调了。液晶大电视机可以达到二三百瓦的额定功率指的是电视机所有的光线亮度和音量都开到最大,在现实中能开到100瓦已经不容易了。 CRT老电视机一般能有100多瓦的额定功率,也是把所有的亮度和音量等都开到最大,现实工作时最多只有几十瓦的功率。如果你使用台式电脑或服务器工作站的设备,有一些是大电源可以达到一两千瓦功率上限,但当负载没跑满的低负载运行时也就几百瓦甚至更低的功率。游戏机当年的FC只有4瓦,现在的PS5的电源350瓦功率都是指额定功率也就是游戏机跑到机能上限的最大功率,实际工作时比这个数值要低很多。而当年整机功率只有4瓦的FC主机的初版由于显卡部分发热太多,还造成了融化虚焊,以至于任天堂公司把它们召回重修。FC主机显卡芯片的功率必然远不到4瓦,但热量集中就会把焊锡融化导致故障。电烙铁25瓦50瓦都已经用起来非常舒服了,100瓦和更大功率的电烙铁则加热融化焊锡更快。人体的功率要超过电烙铁,假如把你全身的功率,无论是机械功率还是热功率都集中起来当作热功率发放出去,就能轻易的融化焊锡,想想挺神奇的吧。

家用环境下容易忽视的大功率设备,实际上是煤气灶。现在的煤气灶开足了,都有4~5个千瓦左右,这要超过空调了。假设煤气灶开小火的时候只有1.6个千瓦,人体平时输出200瓦的功率也就是煤气灶开小火的1/8。这样看来,人体功率200瓦并不小。

还有一点很重要,如果人体功率再大,人体会因无法散热而燃烧,毕竟人体材质抗热能力太弱而散热速度也有限。