Tekniset käytännön paradoksit / luonnonvastaisuudet

[MrKAT]

Jätän teoreettiset filosofiset, matemaattiset ja lääketieteelliset paradoksit pois tästä listasta ja keskityn otsikon mukaiseen. Tässä paradokseja, jotka ovat taviksen, fyysikon tai insinöörin mielelle maalaisjärjenvastaisia.

Teknisiä/fysiikan/käytännön paradokseja

1. Liikenneruuhkissa liikenteen nopeus kasvaa jos autojen nopeutta liikennemerkein alennetaan.

2. Höyryjunaan tehtiin muinoin patenttikeksintö jolla paineisen vesisäiliön omalla paineella saatiin suihkutettua
    lisää  vettä tähän vesisäiliöön (joka höyrystymällä menettää koko ajan vettä). Tämä tuntui paine-ikiliikkujalta,
    mutta Tieteen Kuvalehdessä tms käsitin että suuttimen muodolla vauhdilla lisättiin jotenkin.
 
3. Äskettäin on huomattu että vene tai auto jossa on potkuri, voi tuulen avulla matkustaa vastatuuleen.

4. Uunin lämmityksessä huoneet kylmenee. (Myytinmurtajissa hämmensi aluksi Hynemaninkin - ja mun tädin).
    Korvausilma ulkoa virraten jäähdyttää huoneita aluksi.

5. Routa ei ulotu niin syvälle jos maa on vetinen kuin jos se on kuiva. (Tämä hämmensi tutun insinööri/rakennuspiirtäjän
  jolle koitin selittää). Vetinen maa tuntuu kylmälle ja harhauttaa.  Vesi kuitenkin sitoo lämpöä ja sitä on vaikeampi jäädyttää.

Lämpöopillisia paradokseja ovat erityisesti seuraavat 6,7,8:

6. Ranque-Hilsch pyörreputki viilentäjä jolla voi saavuttaa jopa -50 C. Ei liiikkuvia osia, pelkkä putki johon puhalletaan ilmaa. Ilmasta erottuu -50 C ja +200 C molekyylit.
     
    Fysiikan tunnilla pärjänneelle ja fyysikon koulutusta saaneelle meikäläiselle tämä pani pään sekaisin viikoksi
    koska se näytti olevan kaiken kouluopin vastainen järjettömyys. Lämpö sekoittuu ja tasottuu, ei koskaan
    voi erottaa eri lämpömolekyylejä erillisiksi. Mutta salaisuus tässä on tuo työ: painetyö.
    Käytössä esim. elektroniikkateollisuudessa, juotospiirejä tms kätevä pikajäähdyttää.

7. Ilmasta otetaan energiaa (lämpöä) lämpöpumpulla. (Toisinaan mieleni tahtoo tapella vastaan että tämä on
    lämpöikiiliikkuja: tyhjästä ilmasta energiaa!?!?).

8. Kylmä lämmittää lämpimämpää. Esimerkiksi yläilmakehän jääkylmä cirrus tai otsoni tai CO2- kerros lämmittää
    lämpimämpää maata. Tämäkin tuntuu termodynamiikan lakien vastaisilta: lämpöä siirtyy lämpimämmästä
    kylmempään eikä toisinpäin. Ja moni ilmastoänkyrä vetoaa jopa koko kasvihuoneilmiön kieltämisessä tähän.
    Mutta kyse on nettoenergiansiirrosta. Molempiin suuntiin menee lämpöä, mutta lämpimästä kylmään aina
    enempi.

9. Kohina (satunnaishäiriöiden lisäys) parantaa mittaustulosta. Tarkkuus paranee kuten Laseretäisyysmittauksessa.
    Myös  digikamerassa, kennolla, pisteen/viivan aseman mittaus paranee jos kuvaa epätarkennetaan tai kameraa
    heilutellaan (jälkimmäistä teki avaruusputki Hubble).

10. Särkyneen palavan öljy/kaasuputken sammutus räjähteellä. Elokuvissa räjähteet tekee lähes aina tulipalot.
     Mutta tässä tosielämän sammuttaja Red Adairia...
   
   .. kuvanneessa filmissä Tulikenttien miehet John Wayne+co sammuttivat dynyllä ja
    muilla räjähteillä ja me nuoret/penskat katottiin tätä paradoksia silmät pyöreinä.

11. Länkkärissä preeriapalo uhkasi miehiä. Yksi älysi että sytytetään tulipalo, vastapalo. Tämä pieni palo
      esti heitä palamasta kuoliaaksi. Myös metsäpaloja voidaan sammuttaa/saartaa pienillä vastapaloilla rajaamalla.
      Adam Grant kertoo kirjassaan että 40-luvulla metsäpalossa rinteessä yksi palomies oivalsi tämän ex tempore,
      ja jäi paikalleen sytyttäneen palonsa tuhkarinkiin ja pelastui, muut palomiehet ei ymmärtäneet ja raskaine
      varusteineen yrittivät pakoon ylös rinnettä, suurin osa paloi kuoliaaksi.
      Urautuneille palomiehille oli ajatuksena vaikeaa: tulen sytytys  ja raskaiden varusteidensa jättö (että
      nopeammin pakoon).
     
12. Lumi eristää pakkaselta ja pelastaa vaikkapa sotilaan jäätymästä kuoliaaksi, Normaalisti lumi tuntuu
     epämiellyttävän kylmältä ja lapsille/kaupunkilaiselle/ulkomaalaiselle tää jääkylmä-lumi-eristää-kylmältä on
     paradoksi.

[ROOSTER]

En tiedä, sopiiko tämä seuraava ketjun aiheeseen mutta laitoin nyt kuitenkin tänne.

Muuttaminen sähkövirraksi ei todellakaan ole helppoa, vaikka lämpöydinpommi  (vetypommi) kyllä onnistuu.

Nykyisin ei edes ole yritetty ottaa sitä hetkellisesti tuotettua energiaa talteen, se ongelma on edelleen ratkaisematon.

Minulla on idea, miten voidaan saada esim. taktisesta pienydinpommista energia talteen. Mikä parasta, voidaan hyödyntää kierrätystavaraa.

Otetaan hylätty kaivos ja sen pohjalle asetetaan ydinase. Sitten kootaan autojen käytetyistä kierrejousista mahtava pakka joka ladataan räjäyttämällä panos. Sen jälkeen puretaan pikkuhiljaa jousiin latautunutta energiaa generaattorien kautta. Myös tavanomaisemmilla räjähteillä homma toimii.

[urogallus]

No joo. Jos meinaa vappupallot loppua, niin mosautetaan vetypommi tai pari niin saadaan ilmaista heliumia!

[MrKAT]

En tiedä, sopiiko tämä seuraava ketjun aiheeseen mutta laitoin nyt kuitenkin tänne.

Tää on ollu niin hiljainen ketju että mulle passaa. Ja räjähteet sivuaa, että tiettyä luonnonvastaisuutta mielelle.

..autojen käytetyistä kierrejousista mahtava pakka joka ladataan räjäyttämällä panos. Sen jälkeen puretaan pikkuhiljaa jousiin latautunutta energiaa generaattorien kautta. Myös tavanomaisemmilla räjähteillä homma toimii.

Googlen mukaan jousi voi varastoita 1,5kJ/litra, kun taas Li-ioniakku voi varastoida 3000 x samaan tilavuuteen.
Kuutiometri jousia varastoi 0,5 kWh, jolla ei pyörittäis tätä mökkiä kuin 6-8 tuntia.
Jos maailmalla riittää enempi jousia kuin litium-akkuja?

E-Afrikassa on (ainakin aikoinaan) tehty jousi-radioita eli kammesta pyörittämällä se varastoi jouseen energiaa ja sitten pyörittää sisäistä generaattora, jolla radio laulaa. Mallia otettiin auton turvavyöstä. Keksijä englantilainen mutta Afrikassa tarpeen ja tuotettiin. Nykyiset kampiradiot ja -lamput varastoi akkuun mutta mun lampun akku on simahtanut jo aikaa sitten. Eli tiettyä etua on aidoista jousipakoista: Ne kestää pitempään vaikkapa hätätilanteita varten. EI loputtomiin, tädin 50v seinäkellon jousi on aika simahtanut, ½ enää  varastoi,
mutta sekin toimii!

[MrKAT]

Olen muuten just ollut keksimässä luonnonvastaiselta tuntuvaa keksintöä: huone joka tuntuu 2-4 astetta lämpimämmältä, eikä se tarvi mitään energianlähdettä eikä - varastoa. (Luonnonvastaisuus on siinä fiilingissä este että jos selittää pankinjohtajalle, sijoittajille, ne pitäisi huuhaana, epäuskottavana. Joutuu selittään fysiikkaa). En kerro tarkemmin, vielä.

[ROOSTER]

Googlen mukaan jousi voi varastoita 1,5kJ/litra, kun taas Li-ioniakku voi varastoida 3000 x samaan tilavuuteen.
Kuutiometri jousia varastoi 0,5 kWh, jolla ei pyörittäis tätä mökkiä kuin 6-8 tuntia.

Ei kai jousienergian talteenoton määrä riipu (pelkästään) tilavuudesta, vaan jousimateriaalin jäykkyydestä ja muista ominaisuuksista.

Lisäksi kaivostunneli voisi olla vaikka 300m ja poikkipinta-alaltaan 100neliömetriä. Siitä tulisi jo vieteritilavuuttakin 30 000 kuutiometriä.

[MrKAT]

Kimmomoduli, jäykkyys, elastisuus, murtoraja, onhan niitä.
Grafeenilla ja hiilikuidulla (tai hiilinanokuidulla) saattaa olla hurjempia kimmomoduleita kuin teräksellä mutta grafeeni on haurasta. Hiilikuitua taitaa olla autonjousissa jo? Jos jotain vallankumouksellista (edullista) ainetta olisi kait sitä jo käytettäisiin jotta autot jne kevenisi?

[ROOSTER]

Jos jotain vallankumouksellista (edullista) ainetta olisi kait sitä jo käytettäisiin jotta autot jne kevenisi?

Parhaita aineita käytetään kalleimmissa peleissä. Hiilikuitu, magnesium ja titaani ovat tuttuja moottoriurheilumiehille mutta VAGioSkodasta niitä on turha etsiä.

[MrKAT]

TITANIUM ALLOY SPRING CAPABILITIES
...
However, when it comes to lightweighting, titanium springs are typically up to 70% lighter than steel equivalents. Titanium is less dense and also has a lower shear modulus than steel, approximately two times lower, making titanium twice as "springy" as steel. Spring deflection for titanium springs is also higher than steel springs, meaning titanium springs require less active coils than comparable steel units. By using titanium, designers can reduce spring free-height, saving space and weight without sacrificing performance.

Regarding performance, titanium also offers some unique advantages. Because titanium springs are lighter and less dense than steel springs, they have lower mass and therefore require less energy to accelerate and decelerate each time the spring moves.
 - https://www.newcombspring.com/articles/titanium-alloy-springs

"Springy" oli korviini pahaenteinen sana.

Shear modulus= leikkausmoduli, joka on teräkselle 79, titaanille n. 41, alumiinille 25, kumijouselle 0,0006.
- https://en.wikipedia.org/wiki/Shear_modulus

Titaanijousi hyvä urheiluautoille, huono energiatalletukseen. Näin näyttää minun silmiini.

Se kaivostunnelin 30 000 m3 jousia riittänee yhden Selänteen ökytalon sähkönkulutukseen (lämmitykseen?), kunhan tunnelissa  paukkuu sitten joka kuukausi.

JK. Muistelen Näkökulman aikoihin tai tiede tai skepsis palstalla miettineen tätä jousitalletusta ja muistelen että taidettiin mun unelmat torpata lyhyeen. Kaasutalletus eli painekaasu olisi parempi?

[MrKAT]

Euroopan syvin kaivos Pyhäjärvellä halutaan muuttaa tahkoamaan sähköä – ennen pumppuvoimalaa
ei nähty kannattavana, nyt tilanne on toisin
...
Pyhäsalmen energiavarasto lukuina
  Teho 75 MW
  Kapasiteetti 530 MWh
  Kokonaislouhintatilavuus olisi noin 300 000 kuutiometriä
  Kallioon louhittaisiin ala-allas, vesitiet ja voimalaitoksen konehuone ...
- YLE 31.8.22, https://yle.fi/a/3-12593341

Vettä ylös ja alas, säätövoimaa.
Kaasua jos puristettaisiin tilalla niin siinä menisi energiaa hukkaan (lämmöksi).

[MrKAT]

Teknisiä/fysiikan/käytännön paradokseja

1. Liikenneruuhkissa liikenteen nopeus kasvaa jos autojen nopeutta liikennemerkein alennetaan.
...
12. Lumi eristää pakkaselta ja pelastaa vaikkapa sotilaan jäätymästä kuoliaaksi, Normaalisti lumi tuntuu
     epämiellyttävän kylmältä ja lapsille/kaupunkilaiselle/ulkomaalaiselle tää jääkylmä-lumi-eristää-kylmältä on
     paradoksi.

Jatkan listaa parilla:
13. Lovivaikutus ja sen torjunta. Koska terävä kulmalovi...
    ___   _______
         \/
    ____________

   ...on altis repiämään, niin sitä välttää ja se vahventuu kun siitä ottaa lisäpaloja pois...
    ___   _______
         U
    ____________
    ... eli pyöristää terävän pois. Tätä olen käyttänyt muovisissa keksipakkauksissakin
     hyödyksi, jatkanut muovin repiämistä tekemällä siitä pyöreäkulmaisen niin ei koko paketti
    halkee käsiin, keksit lennä lattialle, ja on kestävämpi.

14. Lentokoneen siipiprofiilituen rei'itys tekee siitä kestävämmän suhteessa painoon.
     -----------------------
        O O O O O O O
     -----------------------
     Tuo kursiivi on huomioitava. Lentokoulussakin sukulaiseni jäi yksin kun muut väitti rei'ityksen vahventavan,
     sukulaiseni tiesi että se heikentää siipituen lujuutta mutta painon poistossa voitetaan paljon enempi.

[Toope]

Golfpallokin lentää pidemmälle, jos siinä on upotuksia. Sileä pallo ei lennä yhtä hyvin.
Ilmavirtaus pallon ympärillä ratkaisee.

[urogallus]

Euroopan syvin kaivos Pyhäjärvellä halutaan muuttaa tahkoamaan sähköä – ennen pumppuvoimalaa
ei nähty kannattavana, nyt tilanne on toisin
...
Pyhäsalmen energiavarasto lukuina
  Teho 75 MW
  Kapasiteetti 530 MWh
  Kokonaislouhintatilavuus olisi noin 300 000 kuutiometriä
  Kallioon louhittaisiin ala-allas, vesitiet ja voimalaitoksen konehuone ...
- YLE 31.8.22, https://yle.fi/a/3-12593341

Vettä ylös ja alas, säätövoimaa.
Kaasua jos puristettaisiin tilalla niin siinä menisi energiaa hukkaan (lämmöksi).

Tuon hyvä puoli on se, että se on suljettu systeemi. Sen käyttö ei aiheuta ongelmia luonnolle, toisin kuin vesivoima. Ja useimmat pumppuvoimalat ovat myös vähintäänkin puoliluonnollisessa ympäristössä tai sitten tavanomaisen vesivoiman yhteydessä. Ja koska putouskorkeus on noin suuri, ei altaiden tarvitse olla kovin suuria.

Mutta tuo 75MW teho 7 tunnin ajan on kyllä aika pieni. Saahan sillä tasattua hiukan vuorokauden kulutushuippuja. Pummpuvoimalan hyötysuhde on kyllä aika hyvä, 80% luokkaa.

[Karikko]

Euroopan syvin kaivos Pyhäjärvellä halutaan muuttaa tahkoamaan sähköä – ennen pumppuvoimalaa
ei nähty kannattavana, nyt tilanne on toisin
...
Pyhäsalmen energiavarasto lukuina
  Teho 75 MW
  Kapasiteetti 530 MWh
  Kokonaislouhintatilavuus olisi noin 300 000 kuutiometriä
  Kallioon louhittaisiin ala-allas, vesitiet ja voimalaitoksen konehuone ...
- YLE 31.8.22, https://yle.fi/a/3-12593341

Vettä ylös ja alas, säätövoimaa.
Kaasua jos puristettaisiin tilalla niin siinä menisi energiaa hukkaan (lämmöksi).

Ylös ja alas energiaa. Ylöspäin nostaminen kuluttaa energiaa ja potentaali-energia voi siis tuottaa periaatteessa sen potentiaalin verran energiaa.

Mutta tuossakin katoaa lämpöä kuten kaikessa muussakin- aina kun siirtyy jotain siirtyy myös lämpöä.

Muutenhan olisi kyse periaatteessa ikiliikkujasta.

[MrKAT]

Golfpallokin lentää pidemmälle, jos siinä on upotuksia. Sileä pallo ei lennä yhtä hyvin.
Ilmavirtaus pallon ympärillä ratkaisee.

Nyt Toope on löytänyt jyvän, siis pallon, jota minulla ei ollut.  Ja Myytinmurtajissa samalla lailla kuhmurainen auto omasi pienemmän ilmanvastuksen. Joten lisätään:

15.  Golfpallon tai auton pinnalle jos tekee koloja niin ilmanvastus pienenee pienemmäksi ja gofpallo lentää pitemmälle kuin sileänä.