Slösar lastpallarna med containerutrymmet?

2019-12-23 07:30  
Illustration: Ola Skogäng Foto: Ola Skogäng

Miniproblemen denna gång behandlar utsläpp från en förbränningsmotor, ett logistiskt problem av Tetris-karaktär och slöseri med liv.

1. Mobilscroll – tar det 200 000 livstider per dag?

Aza Raskin är mannen bakom funktionen att vi kan scrolla (skrolla, svajpa) på mobiltelefonen och snabbt gå förbi det vi inte är intresserade av. Tidigare var man tvungen att klicka på en knapp när man ville komma till nästa sida.

Funktionen, som kom till 2006, blev snabbt en succé. Men nu har Aza Raskin blivit ångerfull. Han förutsåg inte hur vi människor blir beroende av mobiltelefonen. Det är som ett drogberoende att inte kunna sluta att scrolla för att se vad som kommer upp härnäst.

I en intervju i ett program i SVT om hjärnan hösten 2019 säger han att scrollandet ”wastes at minimum 200 000 human lifetimes per day”.

Uppgiften om 200 000 livstider av bortkastad tid är vida spridd. Men kan det vara rätt?

2. Utsläppskrav – vad innebär sekund-två meter-minus-två?

I år fick vi nya definitioner av några SI-enheter (kilogram, ampere, kelvin, mol), men det är bara definitionerna som ändrats, till exempel genom att man inte längre definierar ett kilogram genom arkivkilogrammet utan genom att vissa naturkonstanter har fått exakta värden.

Så har man ju redan tidigare gjort genom att metern definieras av att ljusets fart i vakuum har det exakta värdet 299 792 458 m/s. Men de sju grundenheterna i SI (kg, m, s, A, K, mol, cd) finns naturligtvis kvar, liksom 22 härledda enheter med särskilda namn och symboler.

De kan alla uttryckas genom en kombination av SI-enheter, exempelvis 1 joule = 1 J = 1 kg m2/s2. En annan härledd enhet är volt, som kan skrivas 1 volt = 1 V = 1 kg m2 / (s3 A).

Det är onekligen praktiskt att skriva V i stället för kombinationen av SI-enheter. På motsvarande sätt är det praktiskt att införa särskilda namn och beteckningar för till exempel tryck (pascal, Pa), effekt (watt, W) och energi (kilowattimme, kWh). Vi kan dock notera att vissa vanliga kombinationer av SI-enheter inte har fått eget namn, som densitet (kg/m3) och fart eller hastighet (m/s).

Fordons bränsleförbrukning ska enligt EU-direktiv anges i liter per 100 kilometer körsträckas, med en decimal. Förbrukningen uttrycks alltså i volym per längd. Om vi skriver detta i grundenheter i SI får vi m3/m = m2 eller 106 mm2.

Men ingen skulle säga att en bil som drar 0,4 liter per mil har förbrukningen 0,04 mm2. Som ett första miniproblem ställs nu frågan hur 0,04 kvadratmillimeter i det fallet ska tolkas rent konkret.

Så till ytterligare en miniproblemuppgift om enheter. Krav rörande utsläpp från fordonsmotorer avser inte bara gaser utan även fasta partiklar av makroskopisk storlek (det vill säga mycket större än enstaka molekyler). För tunga fordon gäller från år 2013 kravet Euro VI, vilket innebär att utsläppen av fasta partiklar från fordonets motor högst får vara något som, uttryckt enbart i grundenheter i SI, får enheten s2/m2.

Det kan på svenska utläsas som sekund-två meter-minus-två. Vad kan det vara för ett enkelt mått på utsläpp som ger en sådan ovanlig enhet?

Här är ett antal kommentarer till texten ovan. Härledda enheter vars namn kommer av ett personnamn skrivs alltid med gemen första bokstav, som newton (inte Newton), watt (inte Watt) och joule (inte Joule).

Själva enhetssymbolen skrivs dock versalt; N, W, J. Fart och hastighet har samma enhet (m/s), men farten är absolutvärdet av hastigheten. Fart är alltså en skalär medan hastighet är en vektor.

På engelska skiljer man på analogt sätt mellan speed och velocity. Det är tur att bilar har en farthållare och inte en hastighetshållare, annars skulle de inte kunna svänga utan bara köra rakt fram. Inom vissa områden har fart ett eget namn som ligger utanför SI men accepteras där, nämligen 1 knop = 1 nautisk mil per timme (1 852 m/h).

När metersystemet 1889 fullt ut antogs i Sverige ville man ha ett särskilt namn för 10 km, nämligen mil (eller nymil), som var nästan lika lång som den tidigare svenska milen (1 gammal svensk mil = 10 688 m). Ett särskilt namn för 10 km är vi tämligen ensamma om i världen, men begreppet 1 mil = 10 km förekommer också i Norge eftersom Norge var i union med Sverige när metersystemet infördes.

Till slut noterar vi att ordet kilowattimme naturligtvis bara innehåller bokstaven t två gånger.

3. Standardpallen – hur många ryms i en container?

Lastpallen (SJ-pallen, Europapallen, EUR-pallen) är en välkänd standardiserad produkt, som tillverkas i 1,5 miljoner exemplar varje år vid Gyllsjö Träindustri i nordvästra Skåne.

Den utvecklades av bröderna Ivar och Tore Svensson i samarbete med trucktillverkaren BT och SJ, blev europeisk standard 1961, och är världens mest använda lastpall.

EUR-pallen har längden 1 200 mm och bredden 800 mm. En annan välkänd standard gäller för containrar. De utvecklades i USA, är standardiserad som ISO 668 (ISO = International Organization for Standardization), och har måtten bredd 8 ft (fot), längd 20 ft eller 40 ft (= 12 192 mm).

Eftersom EUR-pallarna är baserade på längdenheten meter och containrarna på fot så kan man inte helt fylla bottenytan i en standardcontainer med EUR-pallar. En 20-fots container rymmer 11 EUR-pallar. På internet kan man finna uppgiften att en 40-fots container rymmer 25 EUR-pallar, men också att den rymmer 24 pallar. Vilket värde är korrekt, och varför finns det två olika uppgifter? Hur ligger de 24 pallarna i containern?

.

.

.

.

.

Lösningar

1. Mobilscroll

Nej, det är orimligt mycket. Låt oss göra en grov uppskattning. Ett år är cirka 10 000 timmar. En människas livslängd är cirka 80 år eller 800 000 timmar. Om scrollandet varje dag medför 200 000 bortkastade livstider blir det totalt mer än 100 000 000 000 timmar = 100 miljarder timmar. Jordens befolkning är knappt 8 miljarder. Det innebär att varje människa på jorden skulle kasta bort över 10 timmar varje dag på scrollande.

Det är kanske osannolikt att Aza Raskin räknat fel med så mycket. Finns det någon annan tolkning eller en missuppfattning?

Om det gäller 200 000 mänskliga år i stället för mänskliga livslängder motsvarar det cirka en kvart per dag. Även det verkar vara i överkant om vi bara tänker på själva scrollandet, men inte helt orimligt om vi även inkluderar tiden som läggs på de sidor vi är mer intresserade av, men som vi inte hade fastnat för utan scrollande.

Många ungdomar lägger typiskt fyra timmer per dag på sin mobiltelefon men det gäller ju inte hela jordens befolkning.

En uppgift som 200 000 livslängder ligger utanför vad vi lätt kan relatera till, utan att vi först gör en beräkning. Det uppfattas som väldigt mycket, och får många att häpna. Men det säger oss egentligen inte mer än en korrekt uppgift om att vi slösar bort mycket tid på mobiltelefoner och sociala medier.

Till slut bör det påpekas att oavsett om uppgiften om hur mycket tid som kastas bort är korrekt, så är huvudbudskapet i tv-programmet att användarna av sociala medier blir påverkade på ett negativt sett. Det har fått den republikanske USA-senatorn Josh Hawley 2019 att föreslå Social Media Addiction Reduction Technology Act som skulle göra det olagligt att införa funktioner som missbrukar vår hjärnas belöningssystem på det sätt som tv-programmet föredömligt illustrerade.

2. Utsläppskrav

En tolkning av bränsleförbrukningen kan lyda så här. Anta att bränslet spreds ut i ett tunt skikt bakom det framförda fordonet. Då är 0,04 kvadratmillimeter tvärsnittsarean av detta skikt. I stället för skikt skulle vi också kunna tänka oss en smal slang.

Utsläppen av fasta partiklar från fordonets motor får vara högst 0,01 g/kWh, där alltså motorns avgivna energi (utförda arbete) uttrycks i kWh. Energienheten kWh får, liksom rörelseenergi, formen kg m2/s2 i grundenheterna i SI (bortsett fån en numerisk faktor). Massa per energi blir således i grundenheterna s2/m2.

3. Standardpall

Om man lägger två lastpallar med kortsidorna mot varandra och tre lastpallar vinkelrätt däremot får man en figur som innehåller fem pallar. Den totala bredden är 2 000 mm (klart mindre än containerns bredd 8 ft = 2 438 mm) och längden 2 400 mm.

Fem sådana konfigurationer har längden 12 000 mm och verkar därför rymmas i en 40-fots container. Men de standardiserade måtten för EUR-pallen har toleransen –0 /+3 mm. Om varje lastpalls bredd är 803 mm i stället för 800 mm så kräver de totalt 12 045 mm.

ISO-containerns mått har också toleranser, och innermåttet ska vara minst 11 998 mm. De givna måtten påverkas även av till exempel vädret. Det är därför inte alls klart att en 40-fots container rymmer 25 lastpallar.

Om man däremot först lägger fyra grupper av fem pallar återstår cirka 2 400 mm till containerns gavel. Då kan man med god marginal placera fyra ytterligare pallar i en kvadratisk ring med kantlängden 1 200 mm + 800 mm = 2 000 mm. Eftersom hela containerytan inte täcks med pallar måste man av stabilitetsskäl fylla ut tomrummen på lämpligt sätt.

Göran Grimvall

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt