تاريخ القدرة الحصانية – ولماذا لا تعمل كمقياس

قوة الحصان لديها قصة درامية مثيرة للاهتمام. ومع ذلك، إذا كنت من عشاق البنزين، فإنني أنصحك بعدم قراءته، كما فعلت هذا الأسبوع. استمتع بجهلك السعيد إذا استطعت.

هناك ثلاثة أشياء فقط تحتاج حقًا إلى معرفتها حول هذا الموضوع، على أي حال. أولاً، إن الأسكتلندي الشهير جيمس وات لم يخترعها في الواقع، بل أضفى عليها طابعًا رسميًا. ثانيًا، إنها فكرة أكثر من كونها منتجًا قابلاً للقياس لمحرك على أي حال – قليل من الرياضيات. وثالثًا (ربما على المستوى الأكاديمي فقط)، أنه تم تطبيقه بشكل خاطئ على محركات السيارات طوال الوقت. إنه ببساطة نوع خاطئ من القياس لأي محرك يجلس بداخله ويدفع مركبة متحركة.

لا يعني ذلك أن الجزء الأخير يهم كثيرًا، لأن تخيل عالم السيارات بدون قوة حصانية يكاد يكون مستحيلًا. من الذي تحمس لفكرة السيارة الخارقة الجديدة بقوة 883 كيلووات؟ كم حصانا حصلت عليه؟ 1184 المهور الإمبراطورية؟ نعم من فضلك. تحدث عن تحقيق أرقام عزم دوران رائعة وحتى إضافة نطاقات سرعة المحرك إذا أردت (أي تعبير عن قوة المحرك هو فقط عزم الدوران مضروبًا في سرعة المحرك ثم “تفسيره”)، ولكن القدرة الحصانية هي ما يهم، أليس كذلك؟ ما يبيع. إنها السيارة ذات الأداء العالمي الوحيد والعامل X.

وهو أمر محظوظ، وإلا فلماذا تختار قياس قوة محرك السيارة الحديثة بناءً على تقدير تعسفي ومتنازع عليه لمقدار العمل الذي يمكن أن يقوم به حصان الجر في مصنع الجعة في أواخر القرن الثامن عشر؟ كيف يمكن لشخصية افتراضية بالكامل، تم حلمها للمساعدة في بيع المحركات البخارية الثابتة لرجال الصناعة الأوائل، أن تصبح أقرب إلى العملة العالمية لمقارنة السيارات الحديثة؟

بالنسبة إلى وات منذ كل تلك السنوات، كانت القدرة الحصانية بمثابة أداة مبيعات – “التسويق الترجمي”. قبل أن يوقعوا على مسودات المصرفيين، كان أصحاب المشاريع في مجال التعدين بحاجة إلى معرفة ليس فقط كمية الفحم التي يمكنهم تحميلها في قواديس السكك الحديدية الخاصة بهم، ولكن أيضًا مدى السرعة التي يمكن بها نقل هذا الفحم من أسفل عمود المنجم إلى قمته. لقد أعطتهم القدرة الحصانية فكرة عن عدد الخيول التي يمكنهم إرسالها للرعي مقابل كل محرك بخاري يشترونه، وإلا، ما لم يكن لديهم بعض الإسطبلات الكبيرة جدًا بالفعل، فإلى أي مدى يمكن أن يحدث هذا الشكل المبكر من الميكنة تحولًا بالنسبة لهوامش ربحهم.

ولكن هذه هي الحقيقة القذرة حول القدرة الحصانية: لقد أخطأ وات في حساباته الرياضية. كما تقول القصة، عندما لاحظ خيول الجر في مصنع الجعة في عام 1782، تم حساب مجاميعه لتمثل ليس ما يمكن أن يحققه حصان معين عند العمل المكثف، ولكن ما يمكن أن يتحمله الحصان العادي ليوم عمل كامل. كان يبيع محركات بخارية ثابتة، تذكر، وليس ذلك النوع من المحركات المثبتة في المركبات المتحركة، والتي يمكن اعتبار الحمل عليها عاملاً أكثر ديناميكية (أي المد والجزر). لقد باع المحركات التي كانت تصدر أصواتًا باستمرار طوال اليوم. لهذا السبب، كما ثبت منذ ذلك الحين، يمكن لحصان واحد لائق أن ينتج عادةً قوة جيدة تبلغ 15 حصانًا عندما يبذل جهدًا كبيرًا.

لست متأكدًا تمامًا من طول يوم العمل في مصنع الجعة في القرن الثامن عشر. لكن تخيل تحميل سيارة Land Rover Defender Octa، على سبيل المثال، بأي صابورة قد تكون ضرورية للضغط على محركها إلى الحد الأقصى (فكر في مقطورة بها عدة أكياس رملية عليها). الآن قم بقيادة سيارة Defender بشكل مسطح على شكل بيضاوي، في الترس الثالث أو الرابع وبسرعة ثابتة 6000 دورة في الدقيقة لمدة ثماني أو 10 أو حتى 12 ساعة متواصلة (سيتعين عليك أن تتخيل نظامًا ذكيًا للتزود بالوقود جوًا أيضًا).