bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Ο Αριστοτέλης στο Gigafactory:Γιατί η Φυσική Είναι Φιλοσοφία

Την Παρασκευή, στην κομητεία Story της Νεβάδα, μια γυναίκα στα εγκαίνια του Tesla's Gigafactory φώναξε:«Δώσε με, Έλον!» Ο Elon Musk, ο διευθύνων σύμβουλος της εταιρείας ηλεκτρικών αυτοκινήτων, είχε μόλις ανέβει στη σκηνή μαζί με τον J.B. Straubel, τον τεχνικό διευθυντή της Tesla. «Εντάξει, εργαζόμαστε σε αυτό», απάντησε ο Μασκ παιχνιδιάρικα προτού πει:«Εντάξει—καλώς ήρθατε όλοι στο πάρτι έναρξης του Gigafactory! Ελπιζω να περνας καλα."

Ήταν. Οι παρευρισκόμενοι στο πάρτι ήταν σχεδόν αποκλειστικά θιασώτες του Tesla. «Για να είσαι εκεί αυτοπροσώπως», σύμφωνα με τη Recode, «θα έπρεπε να είσαι ιδιοκτήτης της Tesla που θα παρέπεμψε άλλους πέντε αγοραστές ή απλώς να είσαι ένα πολύ σημαντικό άτομο κάποιου είδους». Ο Μασκ δεν τους απογοήτευσε. Αφού τους μάθησαν να «χαμογελούν πολύ» και να θυμούνται ότι «όλα είναι υπέροχα», ο Μασκ και ο Στράουμπελ επιδοκίμασαν τους πάντες με μια κοινή παρουσίαση, χρησιμοποιώντας κατά καιρούς ένα κωμικό Power Point, για τον επικό λόγο ύπαρξης του Gigafactory— να επιταχύνει, μέσω ενός εργοστασίου μπαταριών μέγιστης απόδοσης, τη μετάβαση του πλανήτη σε ένα μέλλον βιώσιμης ενέργειας—και τον σχεδιασμό των «πρώτων αρχών φυσικής» του εργοστασίου.

Το πρώτο, είπε ο Μασκ, απαιτούσε το δεύτερο. Αλλά τι ακριβώς σημαίνει να σχεδιάζεις κάτι που βασίζεται σε μια ανάλυση «πρώτων αρχών φυσικής»;

Ο Μασκ έχει τονίσει τη σημασία αυτού στο παρελθόν. Σε μια συνέντευξη πριν από δύο χρόνια, είπε ότι είναι πιο αποτελεσματικό από τον κανονικό τρόπο που κάνουμε τη ζωή μας:συλλογισμός κατ' αναλογία. Όταν συλλογίζεσαι κατ' αναλογία, λέει ο Μασκ, σκέφτεσαι:«Το κάνουμε αυτό επειδή είναι σαν κάτι άλλο που έγινε ή είναι σαν αυτό που κάνουν οι άλλοι άνθρωποι». Είναι «ελαφριές επαναλήψεις σε ένα θέμα», λέει, «έτσι είναι διανοητικά πιο εύκολο να συλλογιστούμε κατ' αναλογία παρά με βάση τις πρώτες αρχές - ένας τρόπος φυσικής εξέτασης του κόσμου». Όταν το κάνετε αυτό, λέει ο Musk, «βράζετε τα πράγματα στις θεμελιώδεις αλήθειες τους - αυτό που είμαστε όσο το δυνατόν πιο σίγουροι ότι είναι αλήθεια - και μετά συλλογίζεστε από εκεί».

Γι' αυτό, στην ομιλία του την Παρασκευή, ο Μασκ είπε ότι το Gigafactory, ένα «κάθετα ολοκληρωμένο» μεγαθήριο, είναι ουσιαστικά διαφορετικό από οποιοδήποτε εργοστάσιο που υπάρχει. «Βασικά είναι σχεδιασμένο σαν ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα υψηλής πυκνότητας, πολλαπλών επιπέδων - όπως μια προηγμένη CPU - το οποίο είναι πραγματικά, όταν το σκεφτείς, προφανώς πώς πρέπει να γίνει». Όταν σκέφτεστε την αποτελεσματικότητα της παραγωγής, είπε ο Musk, πρέπει να ρωτήσετε:«Πόσο καιρό κράτησε αυτό το μόριο από όπου εξορύχθηκε; Αν εξορύχθηκε σε ένα μέρος του κόσμου και τελικά κάνει πολλά ταξίδια σε όλο τον κόσμο προτού καταλήξει τελικά σε ένα τελικό προϊόν, προφανώς θα είναι βασικά ακριβό. Επομένως, είναι λογικό τα βαγόνια των πρώτων υλών να έρχονται στη μία πλευρά του εργοστασίου και τα τελικά οχήματα να βγαίνουν από την άλλη πλευρά.”

Η σύλληψη του εργοστασίου με αυτόν τον τρόπο απαιτούσε από τον Musk να σκεφτεί το Gigafactory ως προϊόν. Τον περασμένο μήνα, σε μια ανάρτηση ιστολογίου της Tesla, έγραψε:«Μια πρώτη φυσική ανάλυση αρχών της αυτοκινητοβιομηχανίας υποδηλώνει ότι κάπου μεταξύ 5 και 10πλάσιας βελτίωσης μπορεί να επιτευχθεί από την έκδοση 3 σε έναν κύκλο επανάληψης περίπου 2 ετών. Η πρώτη εργοστασιακή μηχανή Model 3 θα πρέπει να θεωρηθεί ως η έκδοση 0.5, με την έκδοση 1.0 πιθανώς το 2018."

Το Gigafactory «αξίζει περισσότερη καινοτομία και περισσότερες δεξιότητες μηχανικής από το ίδιο το προϊόν [του εργοστασίου—οχήματα και μπαταρίες—]», είπε ο Μασκ. Ο Στράουμπελ επεσήμανε ότι το Gigafactory είναι μια επανεφεύρεση του ίδιου του εργοστασίου. Σε αντίθεση με τα περισσότερα εργοστάσια, η γκάμα των μηχανημάτων του Gigafactory δεν επιλέγεται από έναν κατάλογο, αγοράζεται από διαφορετικούς κατασκευαστές και συνδέεται με κομμάτια σε ένα κέλυφος. Αντίθετα, κάθε στοιχείο του Gigafactory σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε από την αρχή. Αν δεν το κάνουμε αυτό θα ισοδυναμούσε με τον σχεδιασμό του Model S με ανταλλακτικά από ήδη υπάρχοντα αυτοκίνητα, είπε ο Μασκ. «Θα ήταν γελοίο».

Με την εξάλειψη αυτής της συστηματικής αναποτελεσματικότητας, το Gigafactory, όταν είναι πλήρως λειτουργικό, «θα έχει την παραγωγή όλων των εργοστασίων μπαταριών λιθίου μαζί», είπε ο Στράουμπελ. Θα τροφοδοτείται επίσης μόνο από βιώσιμη ενέργεια. «Γεωθερμία για τον έλεγχο του κλίματος, τον άνεμο και την ηλιακή ενέργεια στην οροφή», είπε ο Μασκ. Τελικά, επειδή θα ήταν υπερβολικά απαγορευτικό το κόστος να αποστέλλονται αυτοκίνητα πελατών της Tesla σε όλο τον κόσμο, η Tesla θα έχει τουλάχιστον ένα Gigafactory σε κάθε ήπειρο, είπε. "Πιστεύω ότι θα έχει πολύ νόημα να τοπικοποιήσουμε την παραγωγή στη ζήτηση."

Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα σχετικά με την αξία και την σχεδόν άπειρη εφαρμογή της «πρώτων αρχών φυσικής ανάλυσης», διαβάστε τον Ναυτίλος του Philip Ball δοκίμιο, «Γιατί η φυσική δεν είναι πειθαρχία». Ο Ball γράφει, «Όταν ο Αριστοτέλης έγραψε τη Φυσική του τον τέταρτο αιώνα π.Χ., δεν περιέγραφε έναν ακαδημαϊκό κλάδο, αλλά έναν τρόπο φιλοσοφίας:έναν τρόπο σκέψης για τη φύση. Μπορεί να φανταστείτε ότι είναι απλώς μια αρχαϊκή χρήση, αλλά δεν είναι. Όταν οι φυσικοί μιλούν σήμερα (όπως κάνουν συχνά) για τη «φυσική» του προβλήματος, εννοούν κάτι κοντά σε αυτό που εννοούσε ο Αριστοτέλης:ούτε έναν γυμνό μαθηματικό φορμαλισμό ούτε μια απλή αφήγηση, αλλά έναν τρόπο εξαγωγής διαδικασίας από θεμελιώδεις αρχές». /P>

Ο Μασκ δεν μπορούσε να συμφωνήσει περισσότερο. Στην ομιλία του, αφού περιέγραψε τον τρόπο με τον οποίο η Tesla εφάρμοσε αυτή την προσέγγιση στο Gigafactory, είπε:«Είμαι πραγματικά ενθουσιασμένος για την αναζωογόνηση της κατασκευής. Χρειάζεται αγάπη, και θα τη δώσουμε.»

Ο Brian Gallagher είναι ο συντάκτης του Facts So Romantic, του Nautilus ιστολόγιο. Ακολουθήστε τον στο Twitter @brianga11agher .


Γιατί οι εικόνες που παράγονται από ορισμένα μικροσκόπια δεν έχουν χρώμα;

Τα μικροσκόπια είναι μηχανές που μας βοηθούν να δούμε πράγματα που είναι πολύ μικρά για να τα δούμε με τα μάτια μας. Υπάρχουν διάφοροι τύποι μικροσκοπίων και μερικά από αυτά μπορούν να παράγουν έγχρωμες εικόνες. Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια παράγουν ασπρόμαυρες εικόνες επειδή χρησιμοποιούν ηλεκτρόνια

Θα μάθουμε ποτέ τι είναι η σκοτεινή ύλη;

Η σκοτεινή ύλη είναι τόσο απτή όσο τα αστέρια και οι πλανήτες για τους περισσότερους αστρονόμους. Το χαρτογραφούμε τακτικά. Αντιλαμβανόμαστε τους γαλαξίες ως σβώλους σκοτεινής ύλης με επιφάνειες φωτεινού υλικού. Κατανοούμε τον σχηματισμό της κοσμικής δομής, καθώς και την εξέλιξη του σύμπαντος στο σύ

Ο διπλασιασμός της ταχύτητας ενός οχήματος σε έναν αυτοκινητόδρομο διπλασιάζει μόνο τη δύναμη πρόσκρουσης ενός ατυχήματος;

Ναι, ο διπλασιασμός της ταχύτητας ενός οχήματος σε αυτοκινητόδρομο διπλασιάζει μόνο τη δύναμη πρόσκρουσης ενός ατυχήματος. Όλοι έχουμε δει τις υπερπαραγωγές του Χόλιγουντ όπως το Bad Boys 2 και το Fast and the Furious franchise, οπότε γνωρίζουμε ένα καλό τροχαίο ατύχημα όταν βλέπουμε ένα. Ωστόσο,