Плотность энергии
В последнее время стал замечать, что плохо ориентируюсь, в чём энергии на килограмм больше, а в чём меньше. Сделал картинку.
Голубой - носители механической энергии (поднятого груза, разогнанного тела, сжатой пружины). Пружина выдерживает мало, маховик намного больше. Можно представить себе, что пружина может подпрыгнуть метров на 10-100, а на большее её не хватит. Маховик выдерживает намного больше. v1 - первая космическая скорость.
Зеленый - носители химической энергии. Здесь надо отметить, что ракетное топливо кислород+водород на килограмм веса менее эффективно, чем тот же водород, если он идет как топливо для автомобиля: ракета должна нести окислитель с собой. Взрывчатка, кстати, тоже. Оказалось, что АТФ совсем мало несет энергии на единицу веса. В этом она схожа с ионистором (Ё), который тоже должен легко перезаряжаться, а не много нести.
Чайник обозначает теплоту парообразования воды. Грубо говоря, чтобы выпарить 1 кг воды, надо где-то 200 г сухих дров. (Если, конечно, в трубу ничего не вылетит, чего не бывает.)
Продукты питания - без подписи. И так понятно. И они действительно так близко. И да, водка действительно в несколько раз калорийней тротила!
Оранжевый - ядерное и термоядерное горючее. D+6Li - реакция в термоядерных бомбах. На звёздах сначала горит водород (H), образуя гелий, затем горит гелий (He), образуя ещё более тяжёлые ядра.
Белая граница - теоретический предел E=mc2.
Жёлтый цвет - разные конкретные изделия. Они тяжелее, чем лежащая в их основе реакция, а значит, на единицу веса приходится меньше энергии. Ё - это ионистор (типа для ё-мобиля), он правее конденсатора, но левее батареек. Pb, Li - химические источники тока (что батареи, что аккумуляторы). ТВЭЛ - модуль в ядерном реакторе. Поганый «Малыш» весом 4 т содержал всего 64 кг урана, из которого 99% просто разлетелось, не успев отреагировать. У Р-36М взяты боевые части в модификации «Воевода». АН602 - Царь-бомба (термоядерная), по совместительству мать Кузьмы.
Получается, в диапазон 0,01-1 МДж/кг попадают рабочие переносчики энергии: и АТФ, и супермаховик, и ионистор с батарейкой дают энергию сразу в нужном потребителю виде.
В диапазоне 10-100 МДж/кг - продукты питания, что трактора, что котёнка. Их ещё надо усвоить. Сюда же попал спутник.
От 100000 МДж/кг идут ядерные энергии. Отрыв огромный.
Картинки я старался брать точные, но если приходилось, выбор отдавался наглядности, а не строгости.