能讓航母上天？帶你揭秘特斯拉"超級(jí)電池"

2017-07-14 20:42:44 大云網(wǎng)　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

提到埃隆˙馬斯克，筆者總會(huì)想到電影《鋼鐵俠》，在我看來(lái)，這個(gè)男人簡(jiǎn)直就是現(xiàn)實(shí)版的托尼˙斯塔克。這可不是信口開(kāi)河，想想看，他打造了世界上最酷的電動(dòng)車、最酷的可回收火箭，還有最高時(shí)速超1200公里時(shí)的超級(jí)

提到埃隆˙馬斯克，筆者總會(huì)想到電影《鋼鐵俠》，在我看來(lái)，這個(gè)男人簡(jiǎn)直就是現(xiàn)實(shí)版的托尼˙斯塔克。這可不是信口開(kāi)河，想想看，他打造了世界上最酷的電動(dòng)車、最酷的可回收火箭，還有最高時(shí)速超1200公里/時(shí)的超級(jí)隧道，埃隆˙馬斯克一直在嘗試將科幻電影中的畫面變成現(xiàn)實(shí)。而如今，他又將造出世界上最大的“超級(jí)電池”。

當(dāng)然，從技術(shù)層面講，生產(chǎn)電池的并不是埃隆˙馬斯克本人，而是特斯拉公司，不過(guò)這也沒(méi)什么差別，畢竟特斯拉也是人家自己的。據(jù)外媒報(bào)道，特斯拉預(yù)計(jì)生產(chǎn)的電池陣列將能夠儲(chǔ)存129兆瓦˙時(shí)的電量！

沙漠中的特斯拉超級(jí)電池工廠

等等...129兆-什么？兆瓦˙時(shí)究竟是個(gè)什么量級(jí)的單位？特斯拉的超級(jí)電池到底有多牛？聽(tīng)我為您細(xì)細(xì)道來(lái)。

1.先說(shuō)無(wú)聊的：129兆瓦˙時(shí)是什么概念？

我們?cè)诔踔形锢砭蛯W(xué)過(guò)，能量最常用的單位是“焦耳”。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，將一本書從地上撿起并放到桌上，這個(gè)過(guò)程消耗的能量約為10焦耳，當(dāng)然這只是個(gè)近似值，具體的能量消耗值取決于書的重量和書桌的高度。

那么兆瓦時(shí)呢？首先，它也是能量的單位之一，想要更直觀理解它，我們需要了解另一個(gè)概念：功率。在中學(xué)物理老師無(wú)數(shù)次的重復(fù)中，我總算記住了這個(gè)公式：

其中△E是能量的變化，△t則是時(shí)間的變化，如果二者都是標(biāo)準(zhǔn)單位的話，功率的單位就是W（瓦）。那么功率˙時(shí)間就是能量的另一個(gè)表現(xiàn)形式，而1瓦˙秒=1焦耳，按照下面的公式我們可以算出，1瓦˙時(shí)=3600焦耳。

所以，129兆瓦˙時(shí)就等同于4.6x1011焦耳能量，但這么說(shuō)還是不夠直觀，這些能量究竟能做什么？我再給您舉兩個(gè)例子。

2.來(lái)點(diǎn)刺激的：兩個(gè)例子體會(huì)強(qiáng)大能量

①能讓航母上天？

前面說(shuō)了，我們將一本書從地面撿起放到桌上大概需要10焦耳的能量，那么4.6x1011焦耳能量能舉起什么呢？舉起重物也就是增加了它的重力勢(shì)能，這就需要用到我們中學(xué)課本上的另一個(gè)公式：

增加的重力勢(shì)能=物體的重量x舉起的高度x當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋s為9.8）

我們假設(shè)高度為10米，也就是大概3層樓那么高，4.6x1011焦耳能量能夠舉起的物體重量約為47億公斤，也就是4.7x106噸，嗯...大概相當(dāng)于一個(gè)吉薩金字塔那么重。想象下，把金字塔舉起離地面10米的高度，也是挺酷的！

感覺(jué)舉起金字塔還是不現(xiàn)實(shí)？那我們換個(gè)大家相對(duì)更熟悉的：美國(guó)尼米茲級(jí)航空母艦“卡爾文森”號(hào)，其重量約為1000萬(wàn)公斤，按照前面的公式，特斯拉一組電池序列的能量可以將其舉起469米的高度。想要航母上天？用一塊兒特斯拉的電池就夠了。

②瞬時(shí)加速怎么樣？

F1比賽大家都不陌生，賽車啟動(dòng)的瞬間其速度能達(dá)到數(shù)百公里/小時(shí)，這依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的能量，帶來(lái)的則是賽車“動(dòng)能”的增加。那么我們就以F1賽車為例，4.6x1011焦耳能量可以將一輛F1賽車速度達(dá)到多少？

2015年FIA規(guī)定，F(xiàn)1賽車的空油重量不得低于702公斤，那么算上車手和油箱的重量，比賽中賽車的總重量約為800公斤，如果一塊特斯拉超級(jí)電池的能量瞬間懟在這臺(tái)賽車上，根據(jù)公式

我們可以算出，賽車的瞬時(shí)速度將達(dá)到11.5億米/秒...也就是4140000000公里/時(shí)，舒馬赫聽(tīng)了想自燃。

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