Reist ein Mensch auf einem Fahrrad effizienter als jede andere Spezies?

Steve Jobs behauptete in einem Video , dass ein radfahrender Mensch sich effizienter fortbewegen kann als jede andere Spezies. Er wiederholte es separat auf Video und schriftlich . Das Zitat wird noch oft wiederholt . Ein Posterdruck brachte 5.000 USD auf Kickstarter ein .

Hier ist eine Transkription:

Ich denke, eines der Dinge, die uns wirklich von den höheren Primaten unterscheiden, ist, dass wir Werkzeugbauer sind. Ich habe eine Studie gelesen, in der die Effizienz der Fortbewegung verschiedener Arten auf dem Planeten gemessen wurde. Der Kondor verbrauchte am wenigsten Energie, um sich einen Kilometer weit zu bewegen. Und die Menschen kamen mit einer ziemlich unscheinbaren Leistung herein, etwa ein Drittel des Wegs nach unten auf der Liste. Es war nicht zu stolz auf eine Show für die Krone der Schöpfung.

Das sah nicht so gut aus. Aber dann hatte jemand bei Scientific American die Einsicht, die Effizienz der Fortbewegung eines Mannes auf einem Fahrrad zu testen. Und ein Mann auf einem Fahrrad hat den Kondor komplett weggepustet, komplett von der Spitze der Charts gejagt. Und das ist für mich ein Computer. Was ein Computer für mich ist, ist das bemerkenswerteste Werkzeug, das wir je entwickelt haben. Es ist das Äquivalent eines Fahrrads für unseren Verstand.

Ist ein Mensch auf einem Fahrrad wirklich überwältigend effizienter darin, sich von Ort zu Ort zu bewegen als jede andere Spezies ?

Am nächsten an der Quelle, die Jobs im zweiten Video „[…]an article when I was about 12 years old, I think it could have been [in] Scientific American “ beschreibt, konnte ich diesen Artikel finden, der 1975 in American Scientist veröffentlicht wurde. Allerdings war er damals 20 Jahre alt, und ich habe es noch nicht geschafft, ihre Ergebnisse zu verdauen.
Ich denke, Sie müssten die Bedingungen besser definieren. Es fällt mir schwer zu glauben, dass ein Mensch auf einem Fahrrad einen hochfliegenden Vogel in einem Gebiet mit Thermik schlagen kann.
@LorenPechtel Es ist in der Tat schwer, eine "Standardatmosphäre" zu definieren, aber ich stelle mir vor, dass es im Sinne der Frage ist, dass die Vögel keine Thermik bekommen, die Fahrräder keine Abfahrten, die Fische keine Strömungen und die Regenwürmer keine Erdrutsche.
Geschwindigkeitsläufe und ähnliches werden normalerweise über eine Schleife durchgeführt, um Dinge wie Abfahrten und Strömungen zu eliminieren. Der hochfliegende Vogel kann jedoch in einer Schleife aufsteigen. (Oder ersetzen Sie „Gleitflieger“ durch „Vogel“.)
@NateEldredge Das Zitat lautet "geringste Energiemenge, um einen Kilometer zurückzulegen", also ist es das erstere, zumindest wörtlich interpretiert. Ist Energie pro Entfernung pro Masse eine Standarddefinition?
Oh, ich denke, ich sollte sorgfältiger lesen. Ich weiß nicht, ob es eine Standarddefinition gibt; Beides wäre interessant zu prüfen. Aber man könnte meinen, ein sehr leichtes Tier könnte einen Vorteil haben.
Man könnte sich auch fragen, ob das effiziente Radfahren auf einer asphaltierten Straße oder FTM sogar auf einem präparierten Mountainbike-Trail erfolgt. Ich kenne keine tatsächlichen Messungen, aber aus persönlicher Erfahrung ist ein glatter Asphalt effizienter als ein Trail, der wiederum viel effizienter ist als ein Cross-Country (was fast unmöglich sein kann). Wenn dies der Fall ist, müssen Sie die Energie, die für den Bau und die Instandhaltung der Straße aufgewendet wird, hinzufügen. plus den Energieaufwand für die Herstellung des Fahrrads zur Gesamtsumme.
Radfahren auf einer glatten, asphaltierten Straße ist sicherlich effizienter als auf etwas Weichem oder Unebenem. Wenn es weich ist, würden Sie Energie verwenden, um Teile des Bodens herumzubewegen, und wenn es holprig ist, würden Sie Energie verwenden, um sich über jede Unebenheit zu heben und Teile Ihres Körpers, Ihrer Reifen und Ihres Fahrrads zu bewegen, um die Bewegung zu absorbieren.
Nun, um von Großbritannien nach Afrika zu reisen, bin ich mir ziemlich sicher, dass Vögel effizienter sind als Radfahrer ...
Vergleicht man die Energieeffizienz von menschlicher und tierischer Fortbewegung, sollte man vielleicht auch die Energie mit einbeziehen, die zur Bereitstellung der notwendigen Ernährung aufgewendet wird. Mit unserer unglaublich ineffizienten Agrarindustrie und unseren Lebensmittelverteilungsnetzen kann sogar die Nutzung eines Autos einen geringeren CO2-Fußabdruck hinterlassen als das Radfahren. Der CO2-Fußabdruck eines Big Mac (4 kg) entspricht einer Autofahrt von 45 km. Mit den bereitgestellten 495 kcal Energie würde ich wahrscheinlich nur etwa 20-30 km mit dem Fahrrad fahren können.
@Tor-Einar Jarnbjo: Natürlich ist die Untergruppe der Bevölkerung, deren Ernährung ausschließlich aus Big Macs besteht, wahrscheinlich eher klein.
@jamesqf: Der Big Mac war nur ein willkürliches Beispiel, das die meisten von uns kennen und für das es leicht ist, relativ zuverlässige Daten zu finden.
Es wäre nicht verwunderlich, wenn Menschen auf Fahrrädern andere unter Bedingungen schlagen würden, die für Menschen auf Fahrrädern perfekt sind , dh flache, glatte Straßen. Aber machen Sie es ausreichend im Gelände und plötzlich könnte das Gehen auf allen Vieren leicht weniger Energie erfordern. ZB hohes Gras auf einem unebenen Feld. Lassen Sie uns für einen richtigen Vergleich also auch die Energiekosten für die Vorbereitung der Oberfläche mit einbeziehen.
Angesichts der Yuppie-Kultur im Silicon Valley wäre ich nicht überrascht, wenn dies vollständig erfunden wäre. Als nächstes: Gewährt das Essen von genügend Müsli Unsterblichkeit?
@Tor-EinarJarnbjo Das ist die Einnahme eines der am wenigsten effizienten menschlichen Nahrungsmittel. Wenn Sie das effizienteste vergleichen (vielleicht Soja, Couscous oder Quinoa aus einer großen mechanisierten Farm?), Das Verhältnis von verbrauchter Energie zu gewonnenen Kalorien könnte durchaus besser sein als bei einer Kondorjagd. Interessante Frage...
Reisen Sie nur dort, wo es Straßen gibt? Oder Radfahren im Gelände...
@Tor-Einar Jarnbjo: Die Big-Mac-Diät mag verfügbare Daten haben, aber OTOH ist alles andere als repräsentativ.
@Tor-EinarJarnbjo - Ich würde gerne wissen, wo Sie dieses Brot finden, das nur 250 kcal pro kg hat, das meiste Brot hat 2000 - 3000 kcal/kg - was einen Radfahrer für etwa 64 km antreiben würde. Im Vergleich dazu erzeugt ein Auto, das diese Strecke mit einer Gallone Benzin fährt, 20 Pfund (9 kg) CO2.

Antworten (1)

Die zitierte Aussage lautet „Energie, um einen Kilometer zurückzulegen“.

Auf einer „Energie, um einen Kilometer zurückzulegen“-Basis ist die Aussage definitiv falsch.

Laut Dr. Karen Oberhauser wurde bestätigt, dass ein markierter Monarchfalter an einem Tag 265 Meilen zurücklegt.

Laut Wie viel Treibstoff verbrauchen Monarchen? Berichterstattung über die Forschung von Dr. David Gibo:

Mit 140 Milligramm Fett hat ein Monarchfalter genug Energie, um 44 Stunden lang ununterbrochen mit den Flügeln zu schlagen und 1040 Stunden lang zu schweben oder zu gleiten!

Der Schmetterling verbraucht also höchstens 3 Milligramm pro Stunde.

Verwenden Sie für vergleichende menschliche Statistiken diesen Übungskalorienrechner

Für einen 50 kg schweren Menschen:

Radfahren 16-20 Meilen pro Stunde 599 Nahrungskalorien (Kilokalorien) werden pro Stunde verbraucht. Das entspricht 67 Gramm (67.000 Milligramm) Fett pro Stunde.

Radfahren mit einer unspezifischen Renngeschwindigkeit von "mehr als 20 km / h" beträgt 798 Kalorien pro Stunde. Das entspricht 89 Gramm (89.000 Milligramm) Fett pro Stunde.

Menschen verbrauchen mehr als 1000-mal so viel Energie pro Kilometer wie Monarchfalter, selbst wenn man bedenkt, dass die Rekorddistanz auf einem Fahrrad für einen Tag 521 Meilen beträgt, etwa doppelt so viel wie der Rekord des Schmetterlings.

Hinweis: Obwohl die zitierte Aussage eindeutig "Energie zum Bewegen eines Kilometers" sagt und nirgendwo darauf hindeutet, dass die bewegte Masse berücksichtigt werden sollte, ist eine andere Möglichkeit, die Effizienz zu berücksichtigen

(verbrauchte Energie)/((Masse des Organismus)(zurückgelegte Strecke))

Auf dieser Grundlage haben sich schwimmende Tiere als die effizientesten Tiere herausgestellt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Alle Anerkennung gebührt Brad J. Gemmell, Passive energy recapture in jellyfish trägt zum propulsiven Vorteil gegenüber anderen Metazoen bei Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA Band 110 Seiten 17904–17909.

Wie berichtet in Aalwanderung an der Sargasso: bemerkenswert hohe Schwimmeffizienz und niedrige Energiekosten , der Aal ist sehr effizient.

Insbesondere wird seine Effizienz mit 0,5 Kilojoule/Kilometer/kg berechnet.

Vergleichen wir dies mit einem menschlichen Fahrradfahren.

Ich verwende einen 50 kg schweren Menschen, 29 km/h (18 mph), 599 Kilokalorien pro Stunde.

599 Kilokalorien/h sind 2500 Kilojoule/h.

Das entspricht 86 Kilojoule/Kilometer.

Oder 1,7 Kilojoule/Kilometer/kg

Aal ist um den Faktor 3 effizienter.

(Aus dem Quallen-Artikel geht auch hervor, dass eine Quallenart etwa die gleiche Effizienz wie der Aal hat. Große Meerestiere wie Wale scheinen nicht berücksichtigt worden zu sein.)

Siehe auch Schwimmgeschwindigkeit, Atemfrequenz und geschätzte Transportkosten bei erwachsenen Schwertwalen , die zeigen, dass Schwertwale bei einer optimalen Geschwindigkeit von etwa 3 Metern/Sekunde eine Effizienz von 0,78 Kilojoule/Kilometer/kg haben. Besser als ein Mensch auf einem Fahrrad, aber nicht ganz so gut wie ein Aal.

Laut Energy in Nature and Society: General Energetics of Complex Systems von Vaclav Smil, Seite 103

für einen 15-t-Grauwal ist 0,4 J/m kg (wenn dieser Exponent gilt, dann würde ein Bartenwal [weniger als] 0,1 J/m kg benötigen)

Siehe auch Vergleichende Analysen von Tierverfolgungsdaten zeigen die ökologische Bedeutung der Endothermie bei Fischen , die zeigt, dass einige Haie eine Effizienz im Bereich von 0,1–0,2 J/m kg haben.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Mensch auf einem Fahrrad NICHT der effizienteste ist. Unabhängig davon, ob das Zitat buchstäblich auf der Grundlage von „Energie für die Fortbewegung eines Kilometers“ oder alternativ als Energie pro Entfernung pro Masse des Organismus analysiert wird, gibt es effizientere Arten.

Dies ist eine gute Antwort, aber sie würde verbessert, indem gezeigt würde, wie viele Gramm Fett während einer Fahrradfahrt oder sogar einer Fahrradübung statt Cardio über den Zeitraum einer Stunde verbrannt werden. Vorzugsweise auf einer ebenen Fläche, um Verzerrungen zu vermeiden.
@Zibbobz selbst der Grundumsatz (nur im Bett liegend) beträgt 1500 Kalorien pro Tag für Frauen, was 7 Gramm Fett pro Stunde entspricht. Der Schmetterling hätte immer noch diesen Schlag um den Faktor 1000. ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/528122
Es scheint ein sehr seltsames Maß für die Effizienz zu sein, die bewegte Masse nicht zu berücksichtigen. Wenn man die bewegte Masse berücksichtigt, schlägt der Mensch auf einem Fahrrad den Schmetterling mit großem Abstand, wenn man von Ihrer Schätzung des 1000-fachen Energieverbrauchs ausgeht.
@Muhd Wenn wir die Masse berücksichtigen, wäre der Aal oder die Qualle am effizientesten, siehe jeb.biologists.org/content/208/7/1329.full#T1 und pnas.org/content/110/44/17904/F1. Erweiterung.html
@DavePhD Bitte fügen Sie das der Antwort hinzu.
@gerrit Ich werde eine Notiz dazu hinzufügen, aber ich möchte zuerst nach Informationen zu Walen suchen und eine verwandte Frage skeptics.stackexchange.com/questions/26331/… (und eine gute Antwort), die als geschlossen galt. Das Zitat in dieser Frage erwähnt eindeutig keine Masse.
Wenn man bedenkt, dass der Unterschied zwischen einem klassischen Radfahrer und dem Aal nur Faktor 3 beträgt, frage ich mich, wie nah wir dem Aal auf Liegerädern und Velomobilen kommen, insbesondere in neueren, die auf optimale Aerodynamik ausgelegt sind. Wir könnten uns wirklich nahe kommen.
@gerrit ja, aber für den Bartenwal scheint es mehr als ein Faktor von 17 zu sein.
@gerrit: Sie vergessen jedoch, dass diese Fahrzeuge nur auf vorbereiteten Oberflächen (Straßen usw.) effizient fahren. Für eine zufällig ausgewählte Fahrt zwischen zwei Punkten (natürlich an Land) besteht eine ziemlich gute Chance, dass das Fahrrad dies überhaupt nicht schafft. Wenn Sie sich Sonderfälle ansehen möchten, für den Wassertransport oder in bestimmten Gebieten wie trockenen Seebetten, ist ein Segelboot weitaus effizienter als ein Fahrrad, da es keine innere Energie benötigt, um sich zu bewegen, und nur eine winzige Menge, um die Segel zu trimmen .
@jamesqf Ich bin mir voll und ganz bewusst, dass dieser Nachteil des Transports auf Rädern besteht, weshalb die Fortbewegung auf Rädern wahrscheinlich nicht viel / überhaupt nicht in der Natur zu finden ist. Ich glaube aber nicht, dass die Berücksichtigung externer Energien wie Wind zu einem fairen Vergleich führt. Wenn wir externe Energie zulassen, gewinnt ein Tauchfalke oder ein fallendes Lebewesen mit einer Effizienz von ∞.
@gerrit Außerdem gibt es Radfahrzeuge mit Segeln und sogar ein etwas umstrittenes Radfahrzeug mit einem Propeller , der schneller fahren kann als der Wind, der ihn antreibt.
Dieses Gespräch über Aale und Wale. . . Sie vergleichen Äpfel und Birnen. Mit dem Fahrrad können wir nicht gut schwimmen, und Aale und Wale wären an Land völlig hilflos. Die Auftriebskraft des Materials, aus dem die Kreaturen bestehen, verzerrt die Ergebnisse der eigentlichen Arbeit um einiges.
Mich würde sehr interessieren, wie Kängurus im Vergleich zu den obigen Zahlen und Grafiken abschneiden.
Die Quelle, die Steve Jobs zitierte, hatte ein Diagramm, das die verbrauchte Energie pro Gramm für einen Kilometer Bewegung verwendete.
@MichaelRichardson welche Quelle hat er zitiert?
Der Artikel, den ich mit den Details gelesen habe, war hier: bikeboom.info/efficiency
Reist ein Mensch auf einem Fahrrad effizienter als jede andere Spezies?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 2v