我一直想问,但由于我没有时间,石油高峰研究中的“ EROI”与流行病学中的R因子一样吗?

相同的模型可以描述看起来完全不同的现象也就不足为奇了,因为宇宙的工作原理具有一定的逻辑。这是同一表达式的解释方式 连锁反应 主导这种不同的现象 传染病的流行,原油的开采周期,甚至引起原子爆炸的核反应。所有这些现象 依赖于 能量传递效率,在能源研究中称为EROI(投资能量的能量回报)的参数,与流行病学模型的“渗透系数”(R)有关。 上图是沃尔特·迪斯尼1957年的电影《我们的朋友,原子》的经典片段。 您可能会惊讶地发现,流行病学模型与峰值石油模型具有相同的基本核心。不仅是峰值油,而且是同一型号 水产, 在网络上传播模因,甚至导致核爆炸的核链反应。总是一样的想法。通过增强反馈,该系统随着对可用资源(油,鱼,核或感染者)的疯狂开发而发展。毕竟,这可能是宇宙利用耗散势的最典型方式。与往常一样,熵决定一切! 对这些现象进行建模的故事始于Vito Volterra和Alfred Lotka在1920年代开发的模型。它们被称为“ Lotka-Volterra”模型或“ Prey-Predator”模型。这种流行病通常在流行病学领域未被人们认可,但是模型是相同的。病毒是掠食者,我们是猎物。唯一的区别是,流行周期如此之短,通常数月之久,以至于猎物在此周期中不会繁殖。然后,如果我们将石油公司视为掠食者,而将油田视为猎物,则我们将再次拥有相同的模型。最后,我们可以看到在裂变过程中发生的原子链反应是由充当掠食者的中子和充当猎物的原子核产生的。在上面的剪辑中对沃尔特·迪斯尼的解释中,乒乓球是捕食者,捕鼠器是猎物。 让我们专注于流行病学来解释该模型。这些模型称为“ SIR”,是“易感,感染,恢复”的首字母缩写。想法是感染的菌株与易感和感染的菌株均成比例增加。这是一个反馈回路。没有反馈或增长。这些模型就是这样工作的。然后,当然,病毒逐渐从脆弱人群中耗尽,减慢了增长速度,并最终开始减少了感染菌株的数量。然后时尚结束了。 现在,让我们看看该模型在其最简单的版本中产生了什么。使用Vensim(TM)系统动力学软件包创建(请参阅下面的详细信息(*))。 请注意,弱势群体的数量(蓝色曲线)正在逐渐减少。相反,每单位时间的病例数(绿色曲线)和感染者总数(红色曲线)指示了增长和下降的周期。最终,恢复的人(灰色曲线)成长并稳定下来。 (它们也可能死亡,方程式不会改变。) 让我们将其与峰值油模型进行比较。变量名称更改,但模型相同 敏感->石油资源 感染率->产油量感染->提取油 恢复->污染 注意图中的绿色曲线。它是对称且钟形的:这是典型的“峰值油”曲线。对于石油,曲线代表每天的桶产量。对于传染病,它表示每天新增传染病病例数。受害者的曲线应该相同,但(希望)它们会更小,并且会及时向前移动,以使您在感染病毒后死亡。 图中红色曲线与提取但尚未燃烧的油量成正比。它是石油工业的“资本”。当油燃烧时,它会被污染并从模型中消失 您可以与其他现象一起玩同一游戏。例如,对于迪士尼工作室开发的“鼠标陷阱模型”(如本文开头的剪辑所示), 易感->被困球 感染率->每单位时间生成的陷阱数量。感染->飞行的球数恢复->地面球 这就是它的工作方式,但是还有许多其他细节需要花一些时间来解释。 通常,流行病学模型通常比上面显示的基本SIR模型复杂得多。我认为这就是这些模型的弱点。尝试评估参数,例如每天有多少人互相联系,并据此估计感染率,几乎是没有希望的,而且实际上这些模型是 不良记录 从定量预测的角度来看。甚至峰值油模型也不太差,但我无法估计峰值数据,至少就产生的液体量而言。 但是,这是一个漫长的故事,因此这里不再讨论。通常,即使您不要求进行准确的预测,模型也可能(可能尤其有用)有用。在许多情况下,良好的警告比错误的预测要有用得多。该模型在物理学方面有很好的基础, 将 并非总是如此,但确实如此。 我们可以从这些模型中得知系统的行为是 [R石油峰值研究中的流行病学和EROI(投资能量的能量回收)。是的,除了一些细节外,这两个参数是相同的。它们具有必须具有最小值才能启动链反应(流行或提取循环)的特性。流行病学可以证明 [R 它必须大于1才能传播感染。随着时尚的发展, [R它变小了。什么时候 R = 1,您有了“高峰病毒”,被感染的人数开始下降。这称为“群免疫”。 峰值油曲线不是那么简单,但是故事是一样的。可以证明,除非EROI = 1 /η 在提取周期的开始, η 将提取资源的能量转换为有用能量(有效能)的效率。对于原油, η 等于0.1到0.2。含油量意味着如果EROI <5-10,则无法进行采油,这与当前情况是一致的。我们正在接近与行业不可避免的下滑相对应的EROI值。 (请注意,此条件适用于“峰值资本”。“峰值油”出现在较高的EROI值处。) ____________________________________________________________________________ 的 [R 然后 投资回报率 连锁反应模型参数 如果您对石油峰值理论有所了解,罗“(或简单地说 [R参数病毒感染指数与峰值油研究的EROI(投资能量的能量回报)相同。答案是肯定的,但让我们详细介绍一下。 罗 定义为对所有个体都易感的人群中一个病例产生的预期病例数。当然,它仅在流行的早期发生。随着流行的继续,不同比例的人口变得免疫。为了解决这个问题,使用了“有效副本数”。 t 或者简单地 [R一次由一个被感染者造成的平均新感染数 Ť..当免疫人群的比例显着增加时, [R 1以下牛群免疫已实现。这意味着被感染的人数不再增加,而是逐渐减少到零。 石油开采中的EROI(或EROEI)(能源投资的能量回报)因子定义为使用从一桶中获取的能量生产的每桶石油数量。这很常见,但让我们继续谈谈原油。显然,低于1的EROEI使整个石油开采企业在生产有用能源方面毫无用处。但是,如下所述,石油生产的“峰值”很早就在EROI降至1以下之前开始。 [R 和EROI相似,但实际上是相同的。为了进一步解释这个问题,我们需要写下模型方程。这是用于SIR系统的。 S =敏感 我=已感染 R = 已恢复 dS / dt = -k1个SI dI / dt = ķ1个SI…

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佛罗伦萨:两个月后。僵尸节

2020年5月1日。坐在广场上在佛罗伦萨的阳光下坐在佛罗伦萨的广场上,在家里被隔离了近两个月之后,您的维生素D水平升高了。 佛罗伦萨回来了。在COVID-19疫情开始后的两个月的强迫隔离后,地方政府终于说:“条例“允许您在镇上的街道上自由走动。仍然被命令戴上口罩,禁止团体聚会,但您可以看到您在窗外行走。看来您已经过了被街头侮辱的时间,或者如果您看到自己每天不止一次离开家,邻居会向警方报告。 佛罗伦萨现在可以再次在阳光下行走。这就是他们在五月的这个阳光明媚的周末所做的事情。 结果令人毛骨悚然和尴尬。戴着面具的人在试图避开彼此的街道上认真探索,清楚地感觉到“僵尸电影”。这让我想起了第二次世界大战爆炸后东京和广岛的照片:幸存者在废墟中无休止地行走。佛罗伦萨没有被炸毁,当然所有建筑物仍然屹立。但是从某种意义上说,它像广岛一样被摧毁了。 经济意义上的废墟。 所有商店都关门了。当前的“社交距离”规则不考虑重新开放餐馆,咖啡馆和大多数商店。博物馆和其他景点也是如此。游客什么时候会返回鬼城?没有游客,没有钱,没有工作,没有收入。走在街上的人们是经济僵尸,他们似乎已经意识到了这一点。 但是,如果这一切都发生了,那它一定会发生。在每年数以百万计的游客的巨大压力下,佛罗伦萨无法永远生存。我需要给点东西。唯一令人惊奇的是它发生的速度和突然性。但是,正如Lucius Anaeus Seneca所说, “增长缓慢,但毁灭很快” 僵尸也有一颗心。您也可以坐在长椅上,脱下口罩,在安静的街道上享受安静的下午,并在封闭的商店中放松身心。 下午 帕塞拉广场,佛罗伦萨。

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使用热力学对抗冠状病毒

对抗微妙敌人的策略 Pepi Cima的来宾帖子 物理学巨人詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clark Maxwell)于1867年提出了一项思想实验,以解释热力学第二定律与经典力学之间的明显矛盾。热力学第二定律调节热量从高温到低温的流动,反之亦然。自从热力学和力学两个世界被定义为“麦克斯韦恶魔”悖论以来,一直存在矛盾。 麦克斯韦(Maxwell)具有蒙蒂Python(Monty Python)的幽默感,以非常精细的比例和快速反射的幌子将其绘画,从而区分了快和慢的气体分子。 。在隔离的系统中,您无法创建以前不存在的热区。我们每天在配有微波炉的厨房中加热冷盘。魔鬼可以在没有外部能源和烤箱堵塞的情况下进行烹饪。 在我们今天遇到的病毒性紧急情况下,我们希望做与麦克斯韦的恶魔一样的事情来处理气体颗粒:迅速将感染者与健康人隔离开来并结束流行病时间足够了。没有病毒,没有寄生虫就无法生存。在被感染的动物被感染并且被感染的动物已经康复或死亡后,如果没有发现新的受害者,它们将死亡。希望迅速消除它们而不必等待有效疫苗的产生。 根据世界卫生组织*的资料,天花已经做了同样的工作,并已从地球上正式消失。我们的人民已经接种疫苗,因为孩子仍然有疫苗的迹象。在西方国家进行大规模疫苗接种后,世界其他地区的灭绝工作得以完成,方法是逐一确定病毒的最后携带者并隔离它们的最密切接触者。明智的策略。毫不奇怪,在目前的冠状病毒流行中,与热力学第二原理的类比似乎阻碍了这种方法。 我们已经有了冠状病毒的策略。我们阻止了可能的传输渠道,这些传输渠道要求人们不要握手或采取其他预防措施。基本上可以冷却整个组的行为的冰箱不是巧合,而是对出色的热力学机器的引用。我们正在与冰箱作斗争,这是一个敌人,它用最新的信息武器攻击我们,以抗击战场冻结。放慢战斗速度并不意味着赢得战争,它只会在更长的时间内分散痛苦。 这是第二条原则吗?还是第一个原则与此有关?能源也进入了,他们的供应线短缺,他们忘记了基本战争战略的原则。在一段时间没有与某人接触的情况下,他们将饿死新尸体。当然,价格是某些士兵的生命线。为了赢得更快的闪电战,您必须发明先进的武器。 一个基因组可以与另一个基因组进行快速的信息战吗?您可以为它们的细胞受体实施Maxwell守护程序之类的策略吗?与天花不同,冠状病毒传播得更快,更巧妙。在一个瞬息万变的社会中,不可能派出一支健康的团队前往印度农村隔离和接种阳性个体。如果您决定与信息打交道,则需要最新的高速工具,这些工具当前可用吗? 对于Maxwell的统计力学内存(**)中的守护程序而言,信息处理和传输的成本是一个真正的问题。魔鬼从不筹集资金来赢得天然气的第二项原则。没有人有足够的财富来追踪以声音速度移动的阿伏加德罗分子的分子。特别是如果原因是要用微波炉加热汤。另一方面,在信息时代,不可能跟踪病毒直到将其永久销毁。 我们已经有武器了。可能比必要的功能更强大。它由硅制成,而不是基于病毒碳的信息基础架构。他似乎已经忘记了,并认为聊天是使用聊天的唯一方法。但是,我们每个人的口袋里都有一部手机,可以将所有移动和联系数据实时连接到中央数据库。几乎所有IT成本都为零。 确认个人是否已感染,倒转影片,在最近X天内向所有联系人发送短信并要求他们隔离两个星期就足够了。所有其他人都可以照常继续生活,孤立地支持我们所有人。消灭传染病的时间与调查过程的进行时间以及可以同时留在隔离区的人数成反比。 我真的想了解在手机上制作冠状病毒拭子有多困难。快速停止所有操作的可能性取决于快速的IT程序。 *“ Smallpox”。世卫组织情况说明书。 (原始内容存档于2007年9月21日)。 ** Shirado,Leo(1929)。 “在Enerriffen Intelligenter Wesen的Einem热力动力学系统中的ÜberdieEntropieverminderung(通过智能生物的介入减少热力学系统的熵)”。 ZeitschriftfürPhysik。 53(11–12):840–856。英文译本可作为NASA文献TT F-16723(于1976年出版)获得

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