Что такое «лошадиная сила»?
Лошадиная сила (л.с.) – исторически сложившаяся внесистемная единица измерения мощности.
Мощность — это скорость преобразования или передачи энергии. В системе СИ – метрической системе мер, принятой в большинстве стран мира, мощность измеряют в ваттах или киловаттах. Одна лошадиная сила примерно равна 735 Вт. Один кВт примерно равен 1,4 л.с.
Откуда взялась «лошадиная сила»?
Когда английский инженер Джеймс Ватт (Уатт) построил работоспособный паровой двигатель, встал вопрос о том, кому бы продать эту новинку. На первый взгляд двигатель был нужен всем, но он был достаточно дорогим и сложным в обслуживании. Впрочем, это было не главное – менее совершенные паровые двигатели Ньюкомена уже работали, откачивая воду из шахт. Главным было то, что паровой двигатель Ватта был непривычной новинкой, и купить его первым никто не решался.
Наконец, Ватт придумал маркетинговый ход, построенный на том, что основным двигателем того времени была все-таки лошадь: он решил сравнить работу по откачке воды из шахты, которую сможет совершить его двигатель в течение дня (12 часов), с работой крепкой лошади за это же время. Машина соревновалась с лошадью, поднимая воду с одинаковой глубины за одно и то же время.
Ватт вычислил мощность, которую развивает очень хорошая лошадь с опытным погонщиком за 12 часов. Эта единица и была названа лошадиной силой. У машины мощность была практически такая же. Но через 12 часов такая лошадь будет нуждаться в продолжительном отдыхе, а машина Ватта сможет продолжать работу 24 часа в сутки. По факту, машина мощностью в одну лошадиную силу могла заменить на откачке воды двух-четырех живых лошадей.
Маркетинговый ход оказался верным, и дела Ватта резко пошли в гору. Его двигатели стали покупать.
Какова максимальная можность лошади?
Лошадь, в отличие от машины, устает. Ее мощность к концу смены падает. Кроме того, если речь идет не об откачке воды, а, к примеру, о перевозке груза на повозке, то лошадь может короткое время проработать с полной отдачей, а затем идти шагом, восстанавливая силы. Иными словами, мощность лошади неравномерна. Ее мощность в утомленном состоянии меньше 1 л.с, а пиковая мощность значительно больше. Какова же максимальная мощность лошади?
Этим вопросом задались в 1925 году в США, в штате Айова, на сельскохозяйственной выставке. Фермеры – потенциальные покупатели сельхозтехники, хотели понять, насколько реально соизмеримы с лошадью предлагаемые к продаже трактора. И тогда были проведены новые, очень тщательные и многосторонние испытания с участием ветеринарных врачей. Благодаря этим испытаниям ответ на вопрос «сколько лошадиных сил в лошади» получил достаточно четкий ответ; это не тот случай, когда количество можно оценить лишь приблизительно — как, например, сколько звезд на небе или сколько в мире птиц.
Было показано, что оценки Ватта точны: одна лошадиная сила — это та средняя мощность, которую здоровая, очень хорошая упряжная лошадь может развивать в течение полного дня. Но на очень короткое время – на 2-3 минуты, такая лошадь может развивать мощность до 15 л.с – правда, после этого ей понадобится отдых, и ее мощность резко снизится.
В 1993 году биологи Р.Д. Стивенсон и Р.Дж. Вассерсуг опубликовали в Nature письмо, в котором подсчитали максимальную выходную мощность, которую теоретически может развить идеально здоровая и отдохнувшая лошадь. Их расчеты показали около 24 лошадиных сил – но это уже абсолютный предел, если и достижимый, то лишь на очень короткое время, на 5-10 секунд.
Читайте также:
Археологи нашли в Сибири лошадь, которой 40 000 лет
