Заблуждение → Двигатель мощностью в 100 лошадиных сил могут заменить 100 лошадей

Мы привыкли измерять мощность двигателей и вообще любых силовых установок в лошадиных силах. Считается, что это дает нам хотя бы примерную оценку того, сколько «настоящих» живых лошадей понадобится для замены этого самого двигателя. Поэтому вполне уместно говорить о том, что 100 лошадей заменят собой автомобильный двигатель мощностью в 100 лошадиных сил. Однако на самом деле это не так: лошадиная сила является довольно абстрактной единицей измерения мощности, и никакая силовая установка не может быть заменена эквивалентным количеством гужевых животных.
Если не вдаваться в подробности, то мощность, развиваемая среднестатистической лошадью, вовсе не равна одной лошадиной силе: в среднем лошадь развивает 0,7 лошадиной силы. Однако стоит сказать, что при высоких нагрузках, прыжках, беге и т. д. лошадью может развиваться мощность и в 7 лошадиных сил, правда, ненадолго, то есть обычная живая лошадь совсем не является эквивалентом одноименной единицы измерения мощности в технике.

Итак, чтобы совершить ту же работу, что совершает двигатель мощностью в 100 лошадиных сил, необходимо чуть больше ста лошадей. Но как бы ни старались животные, они не смогут разогнать автомобиль до скоростей в 100 и более км/ч, даже 30 км/ч они достичь не в состоянии. Почему? Потому, что лошади не могут двигаться быстрее 60 км/ч, а если в одной упряжке находится сразу несколько животных, то максимально развиваемая ими скорость резко падает.

В то же время сотня лошадей, запряженных в одну упряжь и выполняющая все движения согласованно, сможет тащить гораздо больший груз, чем автомобиль со стосильным мотором. Это вполне естественно, ведь, как мы только что увидели, лошади не могут развить высокую скорость, поэтому создаваемая ими мощность тратится на создание тяги. Автомобиль же, напротив, для таскания тяжелых грузов не предназначен — мощность его двигателя тратится на достижение высоких скоростей.

Поэтому будет разумным сравнить мощность ста лошадей с мощностью трактора, оснащенного двигателем мощностью в 100 лошадиных сил. Казалось бы, в этом случае замена трактора на коней равноправна — ведь и трактор, и лошади могут при малой скорости развивать большую тягу. Но, как оказывается, и здесь двигатель невозможно заменить эквивалентным количеством животных. Почему? Такова особенность лошадей — мощности нескольких лошадей, находящихся в одной упряжи, складываются весьма хитрым образом, простая арифметика здесь не поможет.

Оказывается, мощность двух лошадей в одной упряжи не равна мощности двух лошадей, взятых по отдельности, — она несколько меньше. При этом чем больше животных впряжено в одну упряжь, тем меньше развиваемая ими мощность. Удивительно? Отнюдь, ведь лошади — живые существа, и они, как бы того ни хотели люди, не могут тянуть груз максимально синхронно и согласованно. В связи с этим большая часть энергии лошадей тратится впустую.

В частности, четыре лошади в одной упряжи работают как три свободных, а восемь — как четыре. Получается, чем больше использовать животных, тем меньший прирост мощности мы будем наблюдать! Так что сто лошадей никак не смогут заменить собой один трактор с двигателем мощностью в 100 лошадиных сил. Да и вообще никакое количество животных не может по мощности сравниться с созданными людьми силовыми установками — сравнивать их не совсем корректно, даже несмотря на то что единица мощности и названа лошадиной силой.

Комментарии: