Пони: физиология, демография, культура
Глава первая «Физиология»
В исследовании время от времени будут попадаться отсылки к рассказу «Янтарь в темноте», но ими можно пренебречь. Рассказ построен на этой модели, а не наоборот.
Весь авторский текст свободен (лицензия WTFPL), но в исследовании есть отсылки к работам других людей. Было бы честно сохранить прямые http-ссылки и названия работ, если текст будет опубликован в другом месте, либо удалить отсылки к работам полностью, если будет использоваться для коммерческих целей.
Это всё, начнём.
== Вес и размеры эквестрийских пони. ==
Что необходимо — знать рост. Объём тела и вес дальше вычисляются легко.
Постулирую: рост эквестрийской пони в холке — 60 сантиметров.
Холка, это где спина переходит в шею.
Лучший способ определить объём — воспользоваться трёхмерной моделью. Вот, например, модельки пони разных рас и аликорна в формате Blender'а, свободного редактора трёхмерной графики:
https://pizzalover53.deviantart.com/art/Cheerilee-s-Gmod-Ponies-for-Blender-Ver-1-1-1-267652794
=== Исследование модели: ===
Важная заметка: фигурки на высоте 20 сантиметров.
Для начала стоит определиться с размерами пони на модели:
Рост в холке — 120 см (исполинский!)
Рост в ушках — 210 см
Длина передних ног — 75 см (до перехода в грудь, если смотреть спереди)
Длина задней ноги до сустава — 70см
Диаметр копытца — 25 см
Длина тела (от хвоста до груди) — 90 см
Размеры головы пони:
Длина — 86 см (от кончика носика до затылка)
Ширина — 72 см (от скулы до скулы)
Высота — 84 см (от шеи до затылка)
Перейдём к размерам аликорна:
Рост в холке — 190 см
Рост в ушках — 310 см
Рост до кончика рога — 380 см
Длина передних ног — 135 см
Длина задних ног до сустава — 110 см
Длина задних ног (до живота) — 145 см
Длина тела (от хвоста до груди) — 115 см
Размеры головы аликорна:
Длина — 78.5 см (от кончика носика до затылка)
Ширина — 59 см (от скулы до скулы)
Высота — 65 см (от затылка до шеи)
Переходим к площади и объёму тела. Для вычисления объёма в Blender'е есть модуль Print3D.
Эталонная модель пони. Объём:
476 285 см³ — тело
12 646 см³ — глазки (37 часть объёма тела!)
23 398 см³ — сложенные крылья
5 667 см³ — рог
90 294 см³ — грива в стиле Рэйнбоу Дэш (можно не учитывать, но пусть будет)
134 917 см³ — хвост в стиле Рэйнбоу Дэш
Площадь тела: 63 504 см² Площадь крыльев: 12 751 см² Площадь рога: 1 861 см²
Площадь гривы и хвоста: 15 211 см² + 22 269 см²
Эталонная модель аликорна.
648 075 см³ — тело (гораздо стройнее обычной пони)
8 338 см³ — глаза
63 325 см³ — сложенные крылья
12 016 см³ — рог
1 378 191 см³ — волшебная грива
2 076 585 см³ — не менее волшебный хвост
Площадь тела: 89 496 см² Площадь крыльев: 28 921 см² Площадь рога: 4 305 см²
Площадь гривы и хвоста: 119 079 см² + 128 975 см²
Рост в холке: 2.2 метра (в 1.6 раза больше роста пони)
=== Коррекция модели: ===
Пора вспомнить, что рост нормальной пони всего 60 сантиметров и сделать перерасчёт. Эквестрийская пони меньше модели на 50%, размеры пони меняются пропорционально.
Размеры пони:
Рост в холке — 60 см
Рост в ушках — 105 см
Длина передних ног — 37.5 см (до перехода в грудь, если смотреть спереди)
Длина задней ноги до сустава — 35 см
Диаметр копытца — 12.5 см
Длина тела (от хвоста до груди) — 45 см
Размеры головы пони:
Длина — 43 см (от кончика носика до затылка)
Ширина — 36 см (от скулы до скулы)
Высота — 42 см (от шеи до затылка)
Размеры аликорна:
Рост в холке — 95 см
Рост в ушках — 155 см
Рост до кончика рога — 190 см
Длина передних ног — 67.5 см
Длина задних ног до сустава — 55 см
Длина задних ног (до живота) — 72.5 см
Длина тела (от хвоста до груди) — 57.5 см
Размеры головы аликорна:
Длина — 39.25 см (от кончика носика до затылка)
Ширина — 29.5 см (от скулы до скулы)
Высота — 32.5 см (от затылка до шеи)
Теперь время разобраться с площадью и объёмом:
Закон квадрата-куба гласит, что когда объект подвергается пропорциональному увеличению размеров, его новый объём будет пропорционален кубу множителя, а новая площадь его поверхности пропорциональна квадрату множителя.
Формула изменения объёма:
V — новый объём
v — исходный объём
L — высота новая
l — исходная высота
V = v*(L/l)^3
Объём нормальной пони (в 8 раз меньше модели):
59535 см³ — тело
1580 см³ — глазки
2924 см³ — сложенные крылья
708 см³ — рог
11286 см³ — грива в стиле Рэйнбоу Дэш
16864 см³ — хвост в стиле Дэш
Площадь тела (в 4 раза меньше модели): 15 876 см² Площадь крыльев: 3 187 см² Площадь рога: 465 см²
Объём тела средней земнопони — 61 115 см³ (или 0.0611 м³)
Объём пегаски — 64 039 см³ (или 0.064 м³)
Объём единорожки — 61 823 см³ (0.0618 м³)
Объём усреднённой пони — 62 325 см³ (или 0.0623 м³)
Площадь тела средней пони — 17 093² (или 1.71 м²)
Объём аликорна при росте 95 сантиметров (тоже ровно в 8 раз меньше модели):
81 009 см³ — тело
1 042 см³ — глаза
7 915 см³ — сложенные крылья
1 502 см³ — рог
172 273 см³ — волшебная грива
259 573 см³ — не менее волшебный хвост
Площадь тела: 22 374 см² Площадь крыльев: 7 230 см² Площадь рога: 1 076 см²
Площадь гривы и хвоста: 29 769 см² + 32 243 см²
Объём тела аликорна — 91 468 см³ (или 0.0915 м³)
Объём с учётом гривы и хвоста — 523 314 (или 0.523 м³)
Площадь тела аликорна — 30 680 см² С учётом гривы и хвоста — 92 692 см²
=== Вычисление массы: ===
Можно взять данные из анатомического справочника для лошадей. Конечно, они не будут соответствовать данным волшебных поняш, пропорции у них совсем другие. Но пусть будет, не помешает.
Плотность кости — 2 грамма на кубический сантиметр. (10% — массовая доля скелета)
Плотность мускулов — 1.3 г/см³ (40%)
Плотность жира — 0.9 г/см³ (7%)
Плотность крови — 1 г/см³ (10%)
Внутренние органы и ткани — 1 г/см³ (33%)
Что до анатомии эквестрийцев, с исследованиями в этой области негусто.
Двухмерной модели в одной плоскости недостаточно, вычислить объёмные доли крайне сложно, подробного исследования нет. Придётся ориентироваться по наитию.
На рисунке 23 квадрата, что обозначают объёмные доли.
Голова: 9 (39%)
3 (13%) — нервная система
1 (4%) — глаза
2 (9%) — череп
2 (9%) — мускулы
1 (4%) — жировые ткани
Тело: 8 (35%)
2 (9%) — лёгкие и сердце
2 (9%) — система пищеварения
2 (9%) — мускулы
1 (4%) — кости
1 (4%) — жировые ткани
Ноги: 6 (26%)
4 (18%) — мускулы
1 (4%) — кости
1 (4%) — жировые ткани
Компиляция:
8 (35%) — внутренние органы и ткани
3 (13%) — жировые ткани
8 (35%) — мускулы
4 (17%) — кости
Массовые доли:
Объём тела средней земнопони — 61 115 см³ (или 0.0611 м³)
21 390 см³ (35%) — внутренние органы и ткани (1 г/см³) — 21 390 грамм (21.4 килограмма)
7 945 см³ (13%) — жировые ткани (0.7 г/см³) — 5 562 грамм (5.6 килограмма)
21 390 см³ (35%) — мускулы (1.3 г/см³) — 27 807 грамм (27.8 килограмма)
10 390 см³ (17%) — скелет (2 г/см³) — 20 780 грамм (20.8 килограмма)
Вес этого конструкта: 21.4+5.6+27.8+20.8=75.6
Но масса скелета явно преувеличена: кости ведь полые, с костным мозгом внутри; часть массы занимает кровь, а также в организме есть внутренние полости.
Среднюю массу пони можно считать равной 70 килограмм.
А средняя плотность тела — 1.15 грамм на кубический сантиметр.
Сколько весит 13-летний жеребёнок?
Рост в холке — 52 сантиметра.
Значит объём его тела — 61115*(52/60)^3=39784 см³ (65% от объёма взрослой пони)
Масса: 70*0.65=45.5 килограмм
13-летний жеребёнок весит 46 килограмм. (66% от веса взрослой пони)
Сколько весит аликорн?
Объём тела аликорна — 91 468 см³ (или 0.0915 м³)
Кости аликорнов прочнее, мускулы плотнее, а рог значительно твёрже, поэтому средняя плотность тела — 1.3 г/см³
Значит масса — 91468*1.3=118908 грамм
Аликорн весит — 119 килограмм (в 1.7 раза массивнее пони).
== Метаболизм пони: ==
Рост средней пони — 60 сантиметров в холке (105 в ушках, 120 стоя на задних копытцах). Вес усреднённой пони — 70 килограмм.
Пони — аэробные организмы. Они используют цикл трикарбоновых кислот как источник энергии. Простыми словами: пони нуждаются в воздухе, воде и еде. Аликорны (и подобные им волшебные существа) используют энергию магии, чтобы поддерживать химические процессы в своих телах. Кислород, как окислитель, им ни к чему, энергия еды тоже. Некоторое количество углерода, водорода, кислорода и азота им требуется только на построение тканей своих тел.
Пони — теплокровные создания. Они активные, шустрые и очень смышлёные, даже по меркам близких к технологической сингулярности двуногих существ. А к тому же пони живут в мире, во многом подобном нашей Земле.
Но как узнать в числах, сколько едят поняши? Сколько пьют? Сколько используют кислорода? В этом деле поможет сравнительный анализ и термодинамика.
=== Тепловой обмен (основы): ===
Главные энергозатраты организма, это работа мышц.
Пример из мира людей:
Обычный велосипедист выдаёт мощность в 0.21 киловатта (3 ватта на килограмм веса при 70 килограммах). Профессиональный спортсмен 0.42 кВт (6 ватт/килограмм). Пиковым значением считается 1.8 киловатта (25 ватт/килограмм). Езда на велосипеде по энергоэффективности близка к бегу четвероногих.
Больше подробностей в главе 5.7 «Работа и мощность человека. Эргометрия» из учебника «Биомеханика», за авторством Владимира Дубровского.
Коэффициент полезного действия мышц всего 21%. При мощности в 0.21 киловатта расходуется 1 килоджоуль энергии в секунду, и это немалое число. Минута езды на велосипеде со скоростью 30-40 км/час, это 60 килоджоулей, а час — 3.6 мегаджоуля.
В одной пищевой килокалории 4.184 килоджоуля энергии.
Калорийность шоколада — 550 ккал/100грамм (2.3 мегаджоуля/100грамм).
Ещё один пример, теперь из мира четвероногих:
Лошадь-тяжеловоз может развивать мощность до 5 киловатт, правда ненадолго, всего на несколько минут (при весе в 800 килограмм, это 6.25 ватт на килограмм).
КПД мышц лошади сравним с человеческим, так что энергозатраты получаются 24 килоджоуля/секунду, 1.44 мегаджоуля в минуту, 86.4 мегаджоуля в час. Внушительные числа, особенно если знать, что в килограмма овса всего-то 13 МДж энергии. Вот почему крупные лошади такие флегматичные создания, а при неправильной диете болеют и плохо растут.
С энергозатратами всё просто, но теперь нужно разобраться с отводом излишков тепла.
Выработка энергии, это в основном процессы окисления в мускулах, но мозг при весе в 1.3 килограмма может генерировать до 20 джоулей/секунду, и конечно же энергию выделяют другие внутренние органы: в особенности система пищеварения и печень с почками.
Человек генерирует: 70 ватт во сне, 100 ватт в покое сидя, 350 ватт при ходьбе со скоростью 5 км/час или другой работе с мощностью в 70 ватт.
Велосипедист из первого примера при мощности в 0.21 киловатта должен отводить: 210/0.21-210=790 джоулей тепла каждую секунду (вычитается 21% кинетической энергии). При мощности в 0.42 кВт уже получается: 420/0.21-420=1580 джоулей/секунду.
В теле человека 60% воды. Теплоёмкость воды — 4.187 кДж/кг*К (килоджоули, делённые на килограммы, умноженные на градусы температуры), а теплоёмкость сухой органики приблизительно 1 кДж/кг*К. Теплоёмкость тела 70-килограммового человека: (4.187*70*0.6)+(1*70*0.4)=204 кДж на каждый градус температуры.
С тепловыделением в 790 джоулей/секунду за минуту накапливается 47.4 кДж, а если бы не было эффективных способов отвода тепла, уже через пять минут температура тела повысилась бы на один градус.
Тело человека плохой радиатор: при массе в 70-килограмм его площадь приблизительно 1.8 квадратных метра. Поэтому главный и по сути единственный из «экстренных» способов отвода тепла, это испарение.
Скрытая теплота испарения пота составляет 2.45 кДж/мл.
Это значит, что пять минут быстрой езды на велосипеде или лишний градус температуры тела компенсируются испарением 97 миллилитров пота. Час езды на велосипеде — 1.2 литра пота. В час человек может терять до 3 литров, а в день до 12 литров.
Таковы физиологические пределы людей, да и большинства других теплокровных Земли. Из-за известного закона квадратов-кубов с ростом размера животного объём его тела увеличивается гораздо быстрее, чем площадь поверхности, поэтому крупные млекопитающие, вроде слонов, хотя и могут неплохо бегать, но должны после этого долго остывать.
=== С какой скоростью передвигаются маленькие пони? ===
Это понадобится узнать, чтобы рассчитать энергозатраты, да и вообще полезно.
Размеры пони:
Рост в холке — 60 сантиметров
Длина передних ног — 37.5 см (до перехода в грудь, если смотреть спереди)
Длина задних ног до сустава — 35 см
Диаметр копытца — 12.5 см
Длина тела (от хвоста до груди) — 45 см
Ширина головы — 36 см (от скулы до скулы)
Эквестрийские пони не созданы для бега, это можно с уверенностью сказать. Тяжёлое тело, широкие короткие ноги, крупная голова — ужасная аэродинамика и далеко не идеальное расположение центра тяжести.
Для сравнения: газель Томпсона, маленькое красивое парнокопытное, живущее в саваннах и способное бегать со скоростью до 80 км/час.
С точки зрения эволюции пони не жильцы. Впрочем, эволюция смотреть и думать не способна, а пони хорошие создания: их большие глаза дают прекрасное бинокулярное зрение, а несоразмерно крупная голова защищает от перегрева явно непростой мозг. Но всё же бегать они не умеют.
Понячья скорость даже в шаге невелика. Длину шага легко определить, если приглядеться к движению лошади: положение передней ноги в начале и конце шага создаёт треугольник, чуть меньший, чем равнобедренный, но увеличивающийся с переходом к рыси и галопу.
Длина шага пони — 0.35 метра.
Зависит от роста и походки: увеличивается до 0.45 метра в рыси, а в галопе пони переходят на длинные прыжки.
Бег четвероногих напоминает полёт: копыта/лапы касаются земли в определённом ритме, тело летит вперёд, почти не сдвигаясь по вертикали. И последнее особенно важно — двуногие тратят уйму энергии на вертикальные колебания центра тяжести.
Длина прыжка в галопе определяется простым сопоставлением. Длина тела лошади — 2 метра, длина прыжка в галопе — 4 метра. Соответственно, для пони это будет 0.9 метра.
Виды понячьего аллюра:
Шаг (средний темп):
Типичная походка для уважающих себя городских единорожек, по меркам пони весьма неспешная.
Длина шага — 0.35 метра
Темп — 120 шагов в минуту
Скорость — 2.52 км/час
Для сравнения: средняя для человека длина шага 0.75 метра (при росте в 180 сантиметров), Темп — 110 шагов в минуту. Скорость — 5 км/час.
Рысь:
Пони шустрые создания, они любят бегать. Так что рысят не только шаловливые жеребята, это обычная походка для всех.
Длина шага — 0.45 метра
Темп — 160 шагов/минуту
Скорость — 4.32 км/час
Галоп:
Темп бега не меньше трёх махов в секунду, длина прыжка максимальна. Галоп весьма утомителен для пони: двадцать минут и нужно отдыхать.
Длина прыжка — 0.9 метра
Темп — 180 шагов/минуту
Скорость — 9.72 км/час
При том же росте в холке скорость бега немецкой овчарки вдвое выше — 20 км/час, правда и весят они вдвое меньше.
Итак, продолжаем. Беготня на четырёх копытах процентов на 30% энергоэффективнее двуногого прямохождения, но вместе с тем маленькие пони и шагают чаще, чем люди.
Понячья рысь — 160 шагов, а человеческий шаг со скоростью в 4.5 км/час — 100 шагов.
Сравнение: 160*0.7/100=1.12 (12%)
Пони тратят на 12% больше энергии, чтобы преодолеть то же расстояние, что и человек.
=== Понячий обмен веществ: ===
Подобно людям средние эквестрийцы весят по 70 килограмм. Механический КПД мускулов оценить сложнее, но поскольку мы стремимся к реализму и любим всё упрощать, пусть будет 21%.
Энергозатраты пони:
Сон — 70 джоулей/секунду
Бодрствование лёжа/сидя — 100 Дж/с
Несложная работа копытами/ходьба (35 ватт мощности) — 200 Дж/с
Рысь со скоростью в 4.32 км/час (70 ватт) — 350 Дж/с
День типичной пони:
Сон (10 часов): 70*60*60*10=2520000 джоулей (2.52 МДж)
Пони привыкли спать от заката до рассвета.
Ленивый отдых (6 часов): 100*60*60*6=2160000 (2.16 МДж)
Обеды, ужины, посиделки.
Разная работа (6 часов): 200*60*60*6=4320000 (4.32 МДж)
Например чистка фруктов на сушку.
Беготня по делам (2 часа): 350*60*60*2=2520000 (2.52 МДж)
Пони пробегают до девяти километров за день.
Всего: 2.52+2.16+4.32+2.52=11.52 МДж (2753 килокалории)
В одной килокалории 4.184 килоджоуля. В одном мегаджоуле 239 килокалорий.
Учитывая, что из пищи усваивается в среднем 90% полезных веществ получается 3028 килокалории в сутки (12.7 МДж).
А для людей нормой считается 2000-3000 килокалорий. Можно округлить в меньшую сторону.
Средняя пони требует 3000 килокалорий в сутки (или 12.6 мегаджоулей энергии).
Для любящих полёты пегасов и занятых тяжёлым трудом земнопони это число может подниматься до 5000 килокалорий (21 МДж), а для маленьких жеребят и стариков уменьшается до 2000 ккал, так что три тысячи можно считать средним числом.
Судя по строению челюстей — пони всеядны (скорее даже плодоядны). Они предпочитают фрукты и корнеплоды, но способны есть и мясо (другое дело, что их культура это до крайности осуждает).
Траву и сено пони в мире «Янтаря» не едят и вообще не способны эффективно переваривать. Если сравнить пропорции, длина тела пони вдвое меньше, чем у тех же газелей Томпсона, а вес в полтора-два раза больше. Очевидно, что кишечник пони слишком короткий для травоядности.
С другой стороны есть у поняш и безусловные преимущества по сравнению с двуногими-прямоходящими. Все необходимые витамины метаболизм эквестрийцев вырабатывает сам, так что от авитаминоза пони никогда не страдают; а достаточное количество минеральных веществ они получают с водой и едой.
Теперь нужно узнать, сколько воды пони пьют.
Площадь тела человека — 1.8 квадратных метра.
Площадь тела пони — 1.6 квадратных метра (на 9% меньше).
Разница незначительна, но нужно ведь учесть шёрстку!
Эквестрийские пони обладают замечательной шёрсткой: недлинной, но такой пушистой и густой. Они не нуждаются в одежде, пока температура не падает ниже нуля, хотя в дождь мокнут, поэтому одевают плащи.
Летом, в солнцепёк, шёрстка тоже помогает, создавая искусственную тень и так защищая от теплового удара. Шерсть хорошо впитывает влагу, поэтому взмыленную пони можно увидеть разве что после действительно долгой беготни. С другой стороны это недостаток, пот лучше испаряется с голой кожи.
Эталонная пони трудится шесть часов в день, и бегает часа два. В это время она неизбежно потеет. 21% энергии уходит в механическую работу и до 100 ватт отводится излучением.
Энергия, уходящая с испарением:
Разная работа (6 часов): (200-35-100)*60*60*6=1404000 (1.404 МДж)
Беготня по делам (2 часа): (320-70-100)*60*60*2=1008000 (1.08 МДж)
Всего: 1.404+1.08=2.484 МДж.
Скрытая теплота испарения пота составляет 2.45 кДж/мл.
Потери жидкости: 2484/2.45=1014 миллилитров.
Для сравнения: в сутки средний человек теряет 800-1000 миллилитров воды испарением. И 1000-1500 миллилитров с мочой.
В среднем пони требуется 2.8 литров питьевой воды в сутки (40 миллилитров на килограмм).
А сколько воздуха требуется для дыхания?
По сути цикл трикарбоновых кислот, это то же горение. Гликоген окисляется в мышцах, превращаясь в углекислый газ и воду, выделяется энергия.
Человек в среднем за сутки потребляет 430 грамм кислорода и выдыхает 800 грамм углекислого газа.
Понячий метаболизм быстрее на 12%, поэтому приблизительно 482 грамма кислорода и 896 грамм углекислого газа.
Кислорода 23% от массы воздуха. Плотность воздуха при 20°C — 1.2 кг/м³
В кубометре: 1.2*0.23=276 грамм кислорода. Так что в теории пони должно хватать двух кубометров воздуха в сутки. Но лёгкие требуют постоянного состава атмосферы близ альвеол, поэтому расход больше.
В покое человек вдыхает 0.5 литра воздуха, 16 дыхательных движений в минуту. В час 0.48 кубометра воздуха. Нормой считается 30 кубометров свежего воздуха в час, потому что высокое содержание углекислоты вызывает гиперкапнию (усталость, тошноту и головную боль).
Средней пони требуется 30 кубометров свежего воздуха в час для комфортной жизни. Уровень выживания — кубометр в час.
=== Понячье волшебство: ===
Мир пони волшебен. Потоки вещества, называемого метаматерией, пронизывают атмосферу: они тянутся от глубоких подземелий до стратосферных облаков. Невидимая глазу пыль кружится в магнитных полях планеты, непредсказуемых и сложных, в десятки раз более сильных, чем магнитосфера нашей человеческой Земли.
Пони немногое знают о природе и происхождении волшебных потоков, но каждому жеребёнку известны пределы энергии, скрытой в них.
Плотность энергии в атмосферной метаматерии — 3000 мегаджоулей на килограмм (3 кДж на микрограмм). В каждом кубометре воздуха приблизительно 350 пылинок. В каждом кубометре воздуха мегаджоуль энергии.
Можно сравнить энергию метаматерии с температурой:
Удельная теплоёмкость сухого воздуха: 1.005 кДж/(кг*К)
Плотность воздуха при 20°с — 1.2 кг/м³
Этого мегаджоуля достаточно, чтобы разогреть каждый кубометр атмосферы на 829 градусов.
Но Эквестрии не грозит смерть в огне из-за ошибки одной пони. Молекулы метаматерии стабильны, по крайней мере если их не разогревать до температуры превращения в ионный газ, что требует почти 4000 градусов.
Впрочем, волшебным созданиям доступны другие пути.
Единороги поглощают энергию волшебных потоков всей поверхностью рога, в среднем достигая мощности в 465 ватт (40.2 мегаджоулей в сутки).
Запас энергии для единорога, специально не обучавшегося волшебству, довольно ограничен. 40 мегаджоулей, это лишь чуть больше энергии химических связей литра подсолнечного масла (34 МДж). Но с другой стороны, совсем немногим меньше энергии взрыва 10 килограмм тротила (41.84 МДж).
Магия волшебных единорогов, это не только способность выбрасывать энергию электрическими разрядами или потоками разогретых до температуры плазмы крупинок метавещества. Настоящая сила скрыта в умении создавать из метаматерии тончайшие нити (микрометровой толщины), формировать их в сети и за какие-то мгновения превращать в мембраны, используя как вторую часть композита один из самых распространённых элементов — углерод.
В понячьей вселенной эти мембраны обладают поистине волшебными свойствами. Они сверхпроводящие, и поэтому могут парить в магнитном поле планеты, поднимая небольшие вещи; они обладают прочностью от единиц гигапаскалей до десятков и даже сотен, если нити особенно длинны; и наконец, они могут пропускать молекулы других веществ, при этом фильтруя их.
На квантовом уровне законы физики в понячьей вселенной отличаются от наших.
Туннельный эффект силён настолько, что распространяется даже на крупные молекулы и мембраны. Волшебники называют это явление транслокацией и используют, что ускорять химические реакции в тысячи раз и контролируют их при этом с такой точностью, какая не снилась лучшим лабораториям из мира людей.
И наконец, как вершина развития магических искусств, волшебники научились использовать туннельный эффект, чтобы переноситься с места на место с огромной скоростью, буквальной пропуская через себя молекулы атмосферных газов, жидкостей и даже тонких твёрдых преград. Конечно, это не отменяет связанную с ускорением перегрузку, а к тому же в пути пони быстро перегреваются и получают на выходе кессонную болезнь.
Пегасы — это мощность шестидесяти киловатт, или восьмидесяти лошадиных сил, вполне сравнимая с двигателями современных автомобилей. Это в 130 раз больший, чем у единорогов, энергопоток. И неудивительно, ведь если у одних пони маленькие рожки, то у других великолепные крылья, каждое пёрышко в которых буквально притягивает волшебную пыль.
Пегасий полёт, это парение в магнитном поле планеты, на сверхпроводящем кольце и в меньшей степени реактивная тяга, на сжатом раскалённом воздухе. Воздух разогревается с помощью тех же волшебных мембран, по краям сверхпроводящего кольца. По сути пегаска создаёт пару прямоточных реактивных двигателей: волшебная пыль загорается, пролетая через них, и воздух с воем вырывается позади.
Скорость полёта обычной пегаски невелика: 60-80 километров в час, причина — плохая аэродинамика. Высота редко превышает 100 метров (магнитное поле стремительно ослабевает с высотой).
Мера мощности в мире пони — крылосила (30.172 киловатта). И средние пегаски выдают две крылосилы чистой кинетической энергии почти не уставая.
Единственно значимое отличие волшебных крылатых от двигателей внутреннего сгорания, это то, что они не железные: летуны не могут таскать грузы с упорством механизмов часы и дни напролёт — нагрузка на мускулы и связки слишком велика.
Но даже так пегаски очень и очень выносливые создания: их ткани и кости в разы прочнее, чем у остальных пони и абсолютного большинства других зверей. Пегаски легко переносят перегрузки, их никогда не тошнит, они могут пережить удар с ускорением, а свободного падения и вовсе не боятся. Нам остаётся только завидовать им.
Остались только земнопони. И с ними всё печально. Земнопони не волшебные создания. Легенды гласят, что в прошлом у них была своя особенная магия, но она потерялась в веках. Или угасли генетические линии? Кто знает…
Сегодня земнопони слабее пегасов и ничего не могут противопоставить волшебному искусству единорогов. Но есть у них способность, что меняет всё. Растения растут лучше, когда о них заботятся эти маленькие неприметные поняши. Овощи, фрукты, зерновые — всё вырастает крупнее, а сорняки не приживаются на полях.
Причина проста. Волшебные потоки звучат, неслышно, очень высоко; и особенную музыку играет резонанс в шёрстке каждой пони. Земнопони интуитивно умеют этим резонансом управлять. Музыка земнопонь вовсе не хаотична, как у других, в их песнях есть особенная сложность и красота. А растения растут лучше, когда рядом звучит подходящий для них ультразвук.
Учёные единорожки могут сколько угодно хвастаться новыми агротехнологиями, что повысили бы урожайность в разы, но всё же в этот век именно сельские общины земнопоней снабжают едой все эквестрийские города.
=== Исследование физиологии: выводы ===
Вес усреднённой пони — 70 килограмм. Рост в холке: 60 сантиметров.
Метаболизм пони требует — 3 000 килокалорий (12 552 килоджоуля) энергии в день.
А также 2.8 литра воды в сутки и 30 кубометров свежего воздуха в час.
Скорость передвижения — энергозатраты (потери влаги потением):
Шаг: 2.52 км/час — 200 ватт (96 миллилитров в час)
Рысь: 4.32 км/час — 350 ватт (265 мл/час)
Галоп: 9.72 км/час — 800 ватт (808 мл/час)
Дополнительная энергия единорогов — (40 200 КДж/сутки) Энергопоток: 0.465 киловатта.
Средняя мощность летящих пегасов — 60.344 КВт (в 130 раз больше, чем энергопоток единорогов).
Эти числа — основа для дальнейшего исследования.
Глава вторая «Популяция»
Пони, как и другие разумные животные в мире «Янтаря», размножаются медленно. Главная причина — начало периода охоты у кобылок или сперматогенеза у жеребцов связанно с осознанным желанием завести жеребёнка. Ибо перенаселение, это нехорошо.
Сложно сказать, было ли в истории человечества худшее дерьмо, чем убийство лишних детей в семье. Обычное дело для средневековья: 10-20 беременностей за срок жизни, 5-10 детей, переживших первый год, и 2-4 из них, доживших до зрелости. В большинстве случаев выжившие были первенцами, крестьянское хозяйство не могло прокормить большее число.
Впрочем, в истории пони хватало своих бед. Современная численность популяции невелика, и чтобы узнать, почему, понадобится небольшой исторический экскурс.
Начало Столетней Зимы:
Численность популяции до ледникового периода — не меньше пяти миллионов. Всего 8% пони пережили первые годы Зимы. 300 000 из них спрятались под куполом Кристального Сердца в столице Юникорнии. Из оставшихся всего 100 000 в конце концов осели на восточном побережье, где землю согревало тёплое течение.
1-100 годы новой эры:
Столетняя зима. Население Юникорнии на том же уровне. Предельный контроль рождаемости. Пони на побережье, живущие под защитой Селестии и Луны, тоже не вымирали, но и не росли в числе.
100-300 годы новой эры:
Население Юникорнии на прежнем уровне: многие единороги переселяются в Эквестрию.
После Столетней Зимы население Эквестрии неспешно росло и множилось, к моменту войны Сестёр популяция прибрежных пони выросла до 200 000.
100000*1.0035^(200-1)
Годовой прирост населения 0.35%
300-1300 годы новой эры:
Города Кристального Сердца больше нет. Эквестрийские пони живут как прежде, под защитой своей светлой богини.
Динамика роста населения в период правления Селестии — геометрическая прогрессия с очень малым знаменателем:
200000*1.0018^(1000-1)
Годовой прирост населения: 0.18%
Общий коэффициент рождаемости в период правления Селестии: 1.5% (15 новорожденных на тысячу пони в год)
Коэффициент смертности в период правления Селестии: 1.32% (13 умерших на тысячу в год)
1300 год новой эры:
Современная численность популяции — приблизительно 1 206 000 понек.
=== Распределение видов-полов-возрастов: ===
Для начала соотношение полов и рас:
https://tabun.everypony.ru/blog/science/27575.html
Кобылок — 60%
Жеребцов — 40%
Среди кобылок:
Земнопони — 56%
Пегаски — 26%
Единорожки — 18%
Среди жеребцов:
Земнопони — 60%
Пегасы — 21%
Единороги — 19%
А теперь в целых числах:
723 600 кобылок
482 400 жеребцов
405 216 кобылок земнопони
188 136 пегасок
130 248 единорожек
289 440 жеребцов земнопони
101 304 пегасов
91 656 единорогов
Возрастное распределение:
Чтобы сделать вычисления пришлось написать программу. Называется она «Pony demographic calculator v1.06», и несмотря на простоту это весьма мощный инструмент, который можно использовать для вычисления состава самых разных народов, и вымышленных, и настоящих:
Вот какой результат удалось получить:
http://fpaste.org/133442/14106538/
Сумма поколений: 1205339
Дети младше 11 лет: 196681 (16%)
Юные 11-19 лет: 140105 (11%)
Взрослые 19-60 лет: 645913 (53%)
Пожилые 60+ лет: 222638 (18%)
Пони живут в среднем 75 лет.
Смертность среди жеребят очень мала, дальше постепенно увеличивается, после 20 лет приближаясь к эталонному распределению Гомпертца, и после 75 лет (до которых доживают 50% пони) уровень смертности стремительно растёт. Возраст в 88 лет не переживает никто.
Несмотря на все старания Селестии, создавшей в Эквестрии замечательную систему здравоохранения, дети всё же иногда умирают. Двадцать младенцев рождаются мёртвыми каждый год; а кроме них умирают 47 жеребят, ещё не получивших метки. Почти все они пегасы, разбившиеся при попытках научиться летать.
=== Семья пони: ===
Если когда-то пони и жили табунами, это время в далёком прошлом. В семейных делах пони моногамны, хотя и без фанатизма.
Каких-либо религиозных или исторических традиций, принуждающих к единобрачию, нет. Скорее это богиня по известной ей одной причине считает, что так лучше для всех и ненавязчиво поддерживает.
Как показывает программа для демографических расчётов: на одну кобылку фертильного возраста приходится 1.8 жеребят. Стоит учесть, что самок в популяции пони 60%, поэтому суммарный коэффициент рождаемости в пересчёте на популяцию людей будет — 2.12 (минимальный показатель воспроизводства населения для стран с низкой смертностью равен 2.1)
В семьях эквестрийцев обычно рождается 2-3 жеребёнка.
Немало кобылок остаются бездетными до конца жизни.
Жеребят заводят в основном пони 25-35 лет: уже хорошо освоившиеся в жизни, нашедшие своё дело и построившие дом.
Типичная семья выглядит так:
Пара жеребят десяти-пятнадцати лет.
Родители (в большинстве случаев оба). В редких случаях братья-сёстры родителей.
Бабушка-дед (с учётом, что до 75 лет доживают всего 50% пони). В редких случаях бабушки-дедушки.
В семье пони в среднем 5 членов.
Род в четырёх поколениях может состоять из 50 членов и даже больше, например:
Прабабушка и прадед (80+ лет).
3 пары бабушек-дедушек (60 лет).
9 пар родителей (30 лет).
27 детей. (1-10 лет)
Но достаточно разделить на два, чтобы получить среднее значение:
Родственные связи создают группы в среднем по 25 пони (пять обычный семей).
Крепкие родственные связи типичны для пони, особенно для земнопонь.
=== Сообщества пони: ===
Пони чрезвычайно социальные существа. Они склонны объединяться в большие дружные сообщества и всячески друг другу помогать.
Но у числа социальных связей есть чисто физиологический предел, он называется «Число Данбара».
Для людей число Данбара равно 150. Это размер неолитических поселений и средневековых деревень, это среднее число друзей в социальных сетях, это то число знакомых, рядом с которыми нам, как и любым стайным существам, хорошо и уютно.
Для пони число Данбара равно — 500.
Это максимальный предел дружного сообщества. Дальнейший рост ведёт к непониманию, спорам, вражде и, наконец, — дроблению на меньшие группы.
С другой стороны развитие экономики требует концентрации производственных сил, так появляются города. Поням приходится жить в непривычно больших сообществах, видеть на улицах незнакомые мордочки. Они привыкают к этому, но слегка отчуждаются. Поэтому горожане относятся друг к другу хуже, чем жители деревень.
=== Исследование популяции: выводы ===
Население Эквестрии — 1 206 000 пони (60% кобылок, 40% жеребцов)
Земнопони — 694 656 (33.6% кобылок, 24% жеребцов)
Пегасы — 289 440 (15.6% кобылок, 8.4% жеребцов)
Единороги — 221 904 (10.8% кобылок, 7.6% жеребцов)
Распределение возрастов:
Дети младше 11 лет — 196 681 (17%)
Юные 11-19 лет — 140 105 (12%)
Взрослые 19-60 лет — 645 913 (53%)
Пожилые 60+ лет — 222 638 (18%)
Средняя семья пони — 5 членов
Группы родственников — 25 членов.
Предел для сообщества — 500 членов.
Эти числа пригодятся дальше, в исследовании демографии, экономики, социума и культуры.
Дополнение «Система единиц»
Понячья математика неизбежно должна отличаться от той, что принята в мире людей.
Во-первых система счисления. Зачем поням десятичная? В их культуре десятки не распространены. Копыт четыре, но глупо считать копытами. Пони вскоре пришли бы к шестиричной системе счисления (по числу суставов на передних ногах), затем развили бы её до двенадцатеричной и в конце концов вывели бы шестидесятеричную.
Двенадцетеричная система очень хороша: удобна, интуитивна, универсальна, и, что самое важное, она упрощает деление — самую неприятную из математических процедур. Двенадцать делятся без остатка на 2,3,4,6, а десять только на 2 и 5. Выгода очевидна, особенно когда из вычислительных устройств только счёты и собственная голова.
Числа в шестидесятеричной системе, мало того, что могут быть записаны очень компактно, так ещё и делятся без дробей на первые шесть натуральных чисел. Эквестрийские пони не любят дробные числа. Да и разве бывают во вселенной чудаки, кто любит их?..
Системы с основанием на числе шесть во всём хороши. Но увы, в рассказе слишком много чисел, от десятичной системы уйти нельзя.
По воле богини и авторскому произволу пони приняли десятичную систему счисления.
Простите меня, отыграюсь на зебрах.
=== Система мер и весов: ===
Метрическая система довольно-таки неочевидна. Удивительно, что в мире человеков выбрали её.
Что есть километр, это 1 / 10 000 меридиана от полюса до экватора, или 1 / 40 000 окружности Земли.
С другой стороны, морская миля, это угловая минута окружности планеты: 40000/360/60=1.852 километра.
Если бы пони использовали шестидесятеричную систему счисления, они бы делили круг планеты на 360 градусов (ибо удобно), далее на 60 минут, минуты на шестьдесят секунд, секунды на терции, а терции на кварты. Эта система мер называлась бы угловой и работала бы она ничуть не хуже метрической.
Но, во имя человечности, пони из мира «Янтаря» выбрали метрическую систему мер.
=== Отличия в системе единиц: ===
Понячий мир всё же сильно отличается от мира людей.
Год длится 360 дней.
Длина дней может различаться по прихоти богини, но сам год точен до миллисекунд. Понячья секунда в рассказе равна человеческой, но отличалась бы, если бы её вывели из шестидесятеричной системы счисления (что окончательно поставило бы систему физических единиц с ног на голову).
Пони делят год на двенадцать месяцев, но фаз луны в мире «Янтаря» нет, луна светится своим собственным светом; так что это разделение года на месяцы — дань традиции, чаще пони используют сезоны.
Сезон в мире «Янтаря» — 60 дней
Пони делят год на шесть сезонов: два зимних, два летних, осень и весну. В прошлом Эквестрия не знала зим, но «осенний» и «весенний» сезоны были полны сельскохозяйственных работ, поэтому их столь явно отделяли от других.
Лето длится 120 дней, зима столько же. Деление лета и зимы на две равные части не только математически удобно, это часть понячей культуры: день равноденствия и середину зимы в Эквестрии отмечают большими праздниками.
Эквестрийская неделя — шесть дней.
Шестидневная неделя математически красива: в году, получается, ровно 60 недель. Никаких культурных оснований для семидневной недели у маленьких пони нет и не может быть.
А что до деления дня на часы, минуты и секунды, здесь всё как у людей. Хотя, могло бы быть и иначе.
Внесистемные единицы:
Длину пони иногда меряют в шагах, а понячий шаг, это всего треть метра. Как ещё меньшие меры длины используют хувсы — диаметр копыта (12.5 сантиметров).
Также в ходу устаревшая единица мощности — крылосила.
1 крылосила = 30.172 киловатта
После того, как пони взяли десятичную систему с метром, стоит ли удивляться, что они до сих пор используют какие-то додревние джоули и ватты?..
Но на самом деле попытка придумать для пони собственную систему мер приводит к тому, что рассказ становится нечитаемым. Нельзя просто так взять и отказаться от десятков, от метра, заменить секунду на другую меру времени. Всё рушится, текст усложняется в разы. Поэтому вся экзотика досталась зебрам, раздел о угловой системе мер будет в статье о них.
Глава третья «Демография»
Эквестрия — огромная, но малонаселённая страна. По социальным и чисто экономическим причинам новые поселения появляются в нескольких часах пути от старых, на побережье и вдоль рек.
Стоит помнить, что Эквестрия прошла долгий, тысячелетний путь. Но это было неспешное развитие: без демографических взрывов, катаклизмов, войн. Медленно росли города, множились деревни в окрестностях — пони выбирали стиль жизни, подходящий их внутренней природе.
Единороги в большинстве своём стали горожанами, ведь благодаря способности к левитации небольших предметов им гораздо проще зарабатывать на жизнь ремеслом.
Пегасы тоже издревле селились в городах. Для крылатых расстояния не преграда, так что они всегда промышляли торговлей, пассажирскими перевозками и поставками грузов.
Земнопони, эти обделённые магией бедолаги, занимались земледелием и достигли в этом искусстве немалых высот. Дружные сельские общины Эквестрии с древности устанавливали цены на продовольствие для городов, поэтому их все волей-неволей уважали.
К 1300 году земнопони составляли 57.6% населения Эквестрии. Развитие технологий земледелия в последний век позволило многим из них переселиться в города, так что уровень урбанизации в стране можно вполне обоснованно назвать.
Урбанизация Эквестрии приблизительно равна — 50%
То есть половина — горожане; а остальные — селяне.
Урбанизация Эквестрии сравнима с урбанизацией европейских стран (Германии, Франции), конца 19 века, времени пика промышленной революции, но вместе с тем низкого уровня сельскохозяйственных технологий.
=== Поселения Эквестрии: ===
Размеры типичных сельских поселений прямо зависят от особенностей социального поведения эквестрийцев. А распределением поселений по размеру и средним числом жителей в них управляют два известных закона теории вероятностей — Гауссово распределение и распределение Парето.
Распределение Парето — экспонента. Оно показывает, что 10% людей владеют 90% богатств, 20% усилий дают 80% результата, а на 5% умников приходится 95% дураков. И это распределение рекурсивно развивается дальше. Среди 10% человечества, населения самых развитых стран, тоже найдётся 90% бедняков и 10% богатеев.
==== Сельское население: ====
В сельской местности живут 600 000 пони.
Приблизительно 120 000 семей, 24 000 родов.
300 000 (50%) из них живут в деревнях:
В Эквестрии 600 деревень. От 50 до 1000 пони в каждой.
Средний размер деревни — 500 жителей (100 семей, 20 родов).
Распределение Гаусса подсказывает, что население деревень стремится к среднему значению.
Каждая деревня Эквестрии, это сообщество очень близких друг к другу пони. Почти все они родственники, абсолютное большинство — друзья.
Из слишком крупных деревень пони уезжают в те, что поменьше, или собираются вместе, чтобы основать новую. Впрочем, бывает и так, что деревни превращаются в города.
180 000 селян (30%) живут, неожиданно, в сёлах.
В Эквестрии 72 села, число жителей которых от 1000 до 5000 пони.
Средний размер села — 2500 жителей (500 семей, 100 родов).
Число Данбара начинает действовать на уровне семей. Распределение Гаусса тоже работает, большинство сёл — средние.
До размера села деревни вырастают на побережье моря или рек, в географически удобных местах. Ведь нет другой причины, кроме экономики, что заставила бы пони держаться вместе в таком числе.
Судя по исследованию «Ponyville Statistical Trivia» в Понивилле живёт от 3100 до 4300 граждан.
Можно считать Понивиль типичным селом Эквестрии, Эпплуза и Доджтаун тоже относится к таким.
Оставшиеся 20% от общего числа, это фермеры. Всего 120 000 пони живут обособленно, семьями, в часе-двух пути от сёл и деревень.
Фермерский класс — веяние нового, промышленного века. Они обеспечивают поставки лучшего продовольствия городам и сырьё для текстильных фабрик, их поддерживает государство. А селятся они там, где хватает дешёвой, плодородной и ничейной земли.
В Эквестрии 4800 ферм и хуторов.
От 5 до 50 пони в каждом, в среднем 25.
Продовольствие городам большей частью поставляют независимые фермерские хозяйства. Качество они поддерживают высокое, а цены ниже, чем у поставщиков из деревень. Причина проста: конкуренция между пятью тысячами ферм проявляется гораздо сильнее, чем между шестью сотнями деревень.
В отличии от традиционных земледельческих общин фермеры сосредоточенны именно на торговле: они не брезгуют наймом сезонных рабочих и механизацией труда, занимаются селекцией сельскохозяйственных культур, а если случится неурожай получают поддержку государства.
==== Городское население: ====
В городах живут совсем другие 600 000 пони. Большинство из них пегасы и единороги, родственные связи для них не столь важны, гораздо больше внимания уделяется социальному статусу и богатству.
Мегаполисы Эквестрии:население
Мэйнхеттен — 70 000
Филлидельфия — 55 000
Кантерлот — 50 000 (в основном единороги)
Балтимэр — 30 000
Клаудсдейл — 25 000 (исключительно пегасы)
Сталлионград — 20 000
Всего 250 000 горожан живут в упомянутых мегаполисах.
Остальные 350 000 живут в 35 городах с населением от 5 000 до 20 000 пони, в среднем — 10 000.
Из этих городов 30 на восточном побережье, а остальные 5 на речном пути от Балтимэра к Кантерлоту.
Оставшиеся 6000 пони — путешественники.
Вольные отряды пегасов, земнопони-первопроходцы, единороги-эмиссары, независимые торговцы и владельцы яхт. У них часто есть жильё в городах или даже семьи, но дома этих индивидуалистов не найти.
=== Распределение населения: ===
Пони живут на западном континенте подобного Земле мира. Его площадь — 36 миллионов квадратных километров, и даже через двенадцать веков после ледникового периода он очень слабо заселён, в особенности разумными существами.
Эквестрия безусловный гегемон. Пони считают своей собственностью все земли от океана до океана, но живут в основном на восточном побережье, где тёплое лето и мягкие зимы, а плодородная почва позволяет собирать хороший урожай каждый год.
Первое поселение Эквестрии — Балтимэр. Когда-то столица королевства, город узких запутанных улочек и жмущихся друг к другу каменных домов; со временем Балтимэр превратился в центр морской торговли, а в современности, в век промышленной революции — стал курортом для состоятельных горожан.
Второе поселение — Клаудсдэйл. Город пегасов к северо-западу от Срединных гор. Волшебное облако, занявшее регион, где по воле ветров западного переноса собираются дождевые тучи, что так необходимы сухому климату южной Эквестрии.
Во второй век новой эры был основан Кантерлот — город солнечной пони. Обособленное место, вдали от населённого побережья, дом аристократов и волшебников, центр науки и искусств. Селестия выбрала место для столицы так далеко на западе специально, чтобы пегасы Клаудсдейла не чувствовали себя брошенными. От Балтимэра до Кантерлота можно добраться по реке, так что с поставками никогда не было проблем.
В третий век новой эры основали Филлидельфию: город фермеров близ восточной оконечности Срединных гор, где берёт начало полноводная река — важнейший центр сельского хозяйства страны.
В четвёртый век появился Мэйнхеттен: горд-порт на побережье, среди северных хвойных лесов — главный центр чёрной металлургии и кораблестроения на долгие века.
Сталлионграду меньше семидесяти лет. Его построили в далёких северо-западных горах, рядом с богатейшим месторождением серебряной руды, но вскоре начали добывать и магнетит. Жители этих суровых земель всегда нуждались в поставках с востока, а пегасья почта была слишком дорогой. Изобретение дитя необходимости, так в Эквестрии появилась магнитная дорога, объединившая всю страну.
Новые поселения земнопонек на западе Эквестрии появились сравнительно недавно. Понивилю лет шестьдесят, Доджтауну тридцать, а Эпплузе всего три года. Должно быть Селестия желает установить лучшие отношения с бизонами южных прерий и зверями западных лесостепей, либо у неё есть государственная программа — переселение пони на запад, иначе бы в этих городках не было никакого смысла.
=== Трудовые ресурсы Эквестрии: ===
Пони работают. У них есть разделение труда, специализации и профессии: фермеры и лесники, ткачи и шахтёры, торговцы и извозчики — множество других. Профессии образуют социальные слои, группы со своей культурой и особенностями.
Очень легко будет определить численность социальных слоёв, зная общее число рабочих дней, доступных в стране, и число дней, затраченных на производство необходимых ресурсов. Заодно это же избавит от ошибок, когда, например, еды производится больше, чем сельские земнопони способны высадить/собрать.
В Эквестрии живут приблизительно 695 000 земнопони. В возрасте от 19 до 60 лет из них всего 53%, то есть 368 000. Подростки и старики, конечно, тоже работают иногда, но основной трудовой ресурс создают именно взрослые.
В году 360 дней: 6 месяцев по 60 дней, или 60 недель по 6 дней. Пони достаточно цивилизованные, чтобы один день в неделе считать выходным; а такого явления, как всеобщие праздники, у них почти и нет. День середины зимы, день летнего солнцестояния, праздники урожая — вот и всё, не более чем статистическая погрешность.
Рабочих дней в году — 300.
Вычисление: 368000*300=110400000
В Эквестрии доступно приблизительно 110 000 000 рабочих земнопони-дней.
Но стоит учесть, что земнопони больше всего трудятся в период посева и сбора урожая, 60 дней весеннего сезона и 60 дней осеннего. С учётом выходных на сезонные работы остаётся всего 100 дней.
Вычисление: 368000*100=36800000
В период сезонных работ доступно 37 000 000 земнопони-дней (34% от общего числа).
Большинство земнопони — типичные крестьяне. В ремёслах конкурировать с единорогами они не способны, по силе в разы уступают пегасам. Всё что им остаётся, это заботиться о полях и лесных угодьях страны.
Пегасов в стране всего 290 000. Взрослых из них 154 000 (53%)
Работают они тоже 300 дней в году: 154000*300=46020000
В Эквестрии доступно 46 000 000 пегасо-дней.
Пегасы, это почтовая и погодная службы, торговцы и извозчики, лесорубы и строители. Каждая профессия, что требует силы и скорости, занята крылатыми. А также маленьких пегасок можно с полным основанием назвать двигателем фабричных производств.
В Эквестрии всего 222 000 единорога, взрослых 118 000. Работают они как и все — 300 дней в году.
Вычисление: 118000*300=35400000
В Эквестрии доступно 35 000 000 единорого-дней.
Обычные професии для единорогов, это портные и ткачи, шахтёры и металлурги. Единороги занимаются всеми ремёслами, что требуют высокой точности работы (левитация очень помогает) и трудятся на производствах: опасных (таких как работа с ртутью) и попросту сложных, требующих сверхвысоких давлений и температур (то есть искусства волшебства).
Волшебные единороги выделяются в совершенно особенный социальный слой. О них стоит рассказать подробнее прямо сейчас.
=== Волшебники Эквестрии: ===
Без систематического и длительного обучения единороги не способны научиться сложным заклинаниям, и более того, разум, достаточно гибкий для тренировок эйдетической памяти, пони сохраняют только до шестнадцати-семнадцати лет.
В Эквестрии 222 000 единорогов, и лишь чуть больше 1.25% из их числа обучались волшебству. В целых числах, это 2400 взрослых и 386 детей в возрасте 11-19 лет — учеников кантерлотской школы волшебства.
Дипломированных волшебников младше 75 всего 2250. Их можно разделить на три группы:
Волшебники — 2000 (88.9%)
Учёные и врачи, стражники и гвардейцы, химики и металлурги — все те профессии, что для пони непредставимы без волшебства. Технологическое развитие Эквестрии держится на них. Умения варьируются в зависимости от таланта, опыта и специализации. Единственное ограничение — суточный приток волшебной силы, он не больше 40 мегаджоулей.
Метамаги — 150 (6.7%)
Волшебники, научившиеся поглощать энергию потоков с помощью метаматериальных мембран, имитирующих перья пегасов. Суточные ограничения в силе зависят только от способностей, площадь поверхности рога больше ничего не значит. Доступная энергия варьируется от 1 до 6 максимальных зарядок рога, от 425 до 2550 МДж (в среднем 1275 МДж).
Ученики Селестии — 100 (4.4%)
Волшебники, обучавшиеся под присмотром Самой: особенно талантливые единорожки, или же просто пони, подходящие на роль соправителей Эквестрии. Все они обучены метамагии.
Энергия волшебства:
Суммарный ресурс всех волшебников и метамагов, то естественное ограничение, что не даёт реальности превратиться в мир непредсказуемых чудес.
Всего волшебников 2250. Стариков можно не считать — с возрастом способности к магии быстро падают, плюс к тому старые поколения куда слабее новых. Маленькие единорожики тоже не в счёт: среди них есть настоящие таланты, но к серьёзным делам до конца обучения никого не допускают.
И суммарная энергия равна:
(2000*40+150*1275+100*1275)*360=143550000 МДж
Волшебникам Эквестрии доступны 143 550 000 мегаджоулей энергии каждый год.
При этом почти 80% энергии — сила метамагов.
Средний метамаг по способностям стоит 32 волшебников, а способности самих метамагов до крайности разнятся. Это создаёт путаницу, но ничего не поделать, придётся приравнять рабочие дни к 40-мегаджоульным циклам.
Всего в Эквестрии доступно 3 600 000 чародейских рабочих дней.
Вернее 720 000 дней обычных волшебников и 90 000 дней метамагов.
На самом деле очень многие из понячьих «чудес» в мире людей легко воспроизводимы с помощью электроэнергии и химической промышленности. Ветрогенератор стоимостью в 50 000 долларов (башня до 20 метров, диаметр ротора 12 метров) производит в среднем 30 киловатт электроэнергии: в сутки 2600 мегаджоулей, в год 949 гигаджоулей. Вся сила волшебников эквестрии равна энергии полутора сотен ветряков.
Но стоит отдать волшебникам должное, эти рогатые не только генераторы энергии (в отличии от бесчисленного множества чародеев из других миров). В промышленности Эквестрии волшебники выполняют роль универсальных фабрикаторов, так длинные производственные цепочки совмещаются в одном лице. Специализации, конечно, есть, но куда более широкие, чем в мире людей.
Мастера металлургии:
30% из общего числа волшебников нашли себя в работе с металлами. Они владеют искусством создания жаропрочных мембран и способны вызывать в металле индукционные токи, что позволяют фильтровать расплавы и концентрировать теплоту в плавильных печах. Без волшебников металлургия Эквестрии была бы примитивна как в древние века.
В Эквестрии 600 волшебников-металлургов и 75 специализирующихся на выплавке метамагов.
Доступная энергия:
(600*40+75*1275)*360=43065000 МДж
Трудовой ресурс:
(600*40+75*1275)*360/40=1076625 дней, или 40-МДж циклов
Волшебникам-металлургам доступно 43 000 000 МДж энергии, или 1 075 000 рабочих дней.
Вернее 216 000 дней обычных волшебников и 27 000 дней метамагов.
Мастера трансфигурации:
Трансфигурацией пони называют искусство рекомбинации химических элементов. Опытные в трансфигурации чародеи способны создавать прочнейшие, практически лишённые дефектов структуры из любых веществ. Обычно они работают с кварцем (кристаллы диоксида кремния очень быстро растут), и поэтому в Эквестрии есть стёкла, прочные как сталь, цельно-кристаллические маховики и не рвущиеся нити стекловолокна.
Трансфигурация сложнее, чем работа с металлами, поэтому не больше 20% из всех волшебников специализируются на ней. При этом действительно высокое искусство (такое как создание живых тканей для лечения ран) доступно лишь очень немногим.
В Эквестрии 400 специалистов трансфигурации и 50 выбравших это искусство метамагов.
Доступная энергия:
(400*40+50*1275)*360=28710000 МДж
Трудовой ресурс:
(400*40+50*1275)*360/40=717750 дней, или 40-МДж циклов
Мастерам трансфигурации доступно 28 700 000 МДж энергии, или 717 500 рабочих дней.
Вернее 144 000 дней обычных волшебников и 18 000 дней метамагов.
Оставшиеся 50% чародеев по большей части учёные-изобретатели, профессиональные врачи, мастера всех дел и просто неумехи. Всерьёз на экономику страны они не влияют.
=== Исследование демографии: выводы ===
Население Эквестрии: 1 206 000.
Урбанизация — 50%
Крупнейшие города:население (процент от населения страны)
Мэйнхеттен — 70 000 (5.804%)
Филлидельфия — 55 000 (4.561%)
Кантерлот — 50 000 (4.146%)
Балтимэр — 30 000 (2.487%)
Клаудсдейл — 25 000 (2.073%)
Сталлионград — 20 000 (1.658%)
Типы поселений:население в среднем (процент)
35 городов — 10 000 (0.829%)
72 села — 2500 (0.207%)
600 деревень — 500 (0.041%)
4800 ферм — 25 (0.002%)
Путешественники:
6000 (0.497%)
Трудовые ресурсы страны (рабочие дни):
Земнопони (всего) — 110 000 000
Земнопони (фермерство) — 37 000 000
Пегасы — 46 000 000
Единороги — 35 000 000
Один 40-МДж цикл = рабочий день волшебника.
32 цикла = рабочий день среднего метамага.
Возможности волшебников — 40-МДж циклы:
Всего (2000 волшебников, 250 метамагов) — 3 600 000 рабочих дней
Металлургия (600 чародеев, 75 метамагов) — 1 080 000 (30%)
Трансфигурация (400 чародеев, 50 метамагов) — 720 000 (20%)
Глава четвёртая «Сельское хозяйство»
Прежде чем строить экономическую модель и рассуждать о социальной структуре общества, нужно определиться с основой. А основа известна и проста: от века и поныне производство еды является главным столпом развития культуры — ведь еда, это источник энергии, а без энергии развития цивилизации нет.
Начнём с уровня одной пони.
Дневной рацион усреднённой поняки (приблизительно 3000 килокалорий):
Овощи — 1200 грамм батата (720 килокалорий)
Фрукты — 500 грамм яблок (230 килокалорий)
Выпечка — 600 грамм хлеба (1440 килокалории)
Масло — 50 грамм масла (450 килокалорий)
Сладкое — 50 грамм сахара (200 килокалорий)
Соль — 5 грамм (норма 15 грамм, но 10 грамм из воды и еды)
За день средняя пони съедает около 2.4 килограммов еды. Рацион на 30% представлен полуфабрикатами, такими как хлеб, сахар и масло. Овощи пони варят и запекают, а фрукты предпочитают грызть сырыми.
Каждая пони выпивает два-три литра воды в сутки, но простую воду в Эквестрии не любят. Пони готовят компоты на фруктах и ягодах, собирают луговые травы и заваривают на них чай, уважают сидр, но спиртные напитки крепче вина плохо сочетается с метаболизмом маленьких понек.
Итак, за год та же пони съедает:
Овощей:
0.0012*360=0.432 тонны батата
Фруктов:
0.0005*360=0.18 тонны яблок
Пшеницы:
0.0006*360=0.216 тонны хлеба
Мука при выпечке получает приблизительно 30% веса.
0.216/1.3=0.166 тонны муки
Пшеница при помоле теряет 25% веса.
0.166/0.75=0.221 тонны пшеницы.
Растительного масла:
0.00005*360=0.018 тонны масла
Средний выход масла из соевых бобов 12%
0.018/0.12=0.15 тонны соевых бобов
Сладкого:
0.00005*360=0.018 тонны сахара
Из сахарной свёклы получают 15% сахарозы.
0.018/0.15=0.12 тонны сахарной свёклы
Соли:
0.000005*360=0.0018 тонны поваренной соли
В галите (каменной соли) около 10% примесей.
0.0018/0.9=0.002 тонны каменной соли
После отжима масла из соевых бобов остаётся: 0.15-0.018=0.132 тонны сои, из которой можно получить приблизительно 0.1 тонны соевой муки, калорийность которой лишь на 15% меньше, чем у пшеничной. Соевый хлеб довольно вкусная штука, так что четверть муки, производимой в Эквестрии — именно соевая.
Количество пшеницы уменьшается на четверть: 0.221*0.75=0.166 тонн на пони в год.
Основные продукты на одну пони в год:
0.432 тонны батата
0.18 тонны яблок
0.166 тонны пшеницы
0.15 тонны соевых бобов
0.12 тонны сахарной свёклы
0.002 тонны каменной соли
1 206 000 понек требуют в год:
521 000 тонн батата
217 000 тонн яблок
201 000 тонн пшеницы
181 000 тонн соевых бобов
145 000 тонн сахарной свёклы
2 400 тонн каменной соли
=== Урожайность культур: ===
Уровень понячьей агротехники — начало 20 века мира людей. Нет минеральных удобрений, нет механизации труда, нет толковой селекции. Волшебные способности земнопоней помогают бороться с сорняками, но гораздо больше на качество урожая влияют регулярные дожди.
Главные сельскохозяйственные регионы Эквестрии расположены в субтропиках, на восточном побережье, где зимой не выпадает снег, а летом посевам бы угрожала засуха, если бы пегасы не устраивали дожди. Перестройка климата целого региона, миллионов квадратных километров, это невероятная по энергозатратам задача — но да, волшебные пегаски это могут, они особенные.
Но несмотря на все понячьи ухищрения, урожайность эквестрийских культур в 2-4 раза ниже, чем сегодня в мире людей. Растения не волнует забота, им наплевать на волшебство; этих зелёных-фотосинтезирующих интересуют только фосфаты. Зелёная революция в мире людей началась с открытием фосфорных удобрений.
А что до поней, у них не развита химическая промышленность: удобрений, кроме золы и навоза, нет. Поэтому приходится особенно аккуратно поддерживать севооборот и изредка позволять земле отдохнуть, благо, что свободных территорий в Эквестрии хватает.
Урожайность основных культур:
Батат: 10 тонн с гектара (посадка: 1 тонна клубней на гектар)
Яблоки: 15 тонн с гектара (с взрослых, десятилетних деревьев)
Пшеница: 2 тонны с гектара (посев: 0.15 тонны зерна на гектар)
Сахарная свёкла: 15 тонн с гектара (посев: 0.02 тонны семян на гектар)
Соя: 1.5 тонны с гектара (посев: 0.1 тонны семян на гектар)
Сельскохозяйственные угодья:
Гектар — 10 000 м²
Квадратный километр — 1 000 000 м²
В квадратном километре 100 гектаров.
Индекс продовольственной безопасности Эквестрии должен быть не меньше 50%. Пусть это страна искусственного климата, где практически невозможны засухи и наводнения, но наверняка бывают болезни растений, нашествия насекомых и параспрайтов. Не стоит забывать, что часть продовольствия пони продают грифонам и зебрам, а также раздают другим нецивилизованным зверям (в особенности амбарным мышам).
Да, воистину, в понячьх амбарах мыши создают процветающие государства, открывают торговые представительства и даже снаряжают экспедиции в дальние страны. Пони пытаются бороться с этим безобразием, но способов кроме дипломатии не знают.
Увеличим посевы вдвое сверх необходимого, чтобы учесть все случайности:
Поля батата:
521000/10*2=104200 гектаров
Яблоневые сады:
217000/15*2=29000 гектаров
Поля пшеницы:
201000/2*2=201000 гектаров
Поля сои:
181000/1.5*2=242000 гектаров
Поля сахарной свёклы:
145000/15*2=19400 гектаров
Всего: 104200+29000+201000+242000+19400=595600 гектаров
Всего 600 000 гектаров сельскохозяйственных угодий только на самую основную еду. Смело умножаем вдвое, чтобы учесть другие культуры (прежде всего технические: хлопок и лён), а также севооборот (необходимость периодически держать поля под паром).
В Эквестрии около 1 200 000 гектаров сельскохозяйственных земель (или 12 000 квадратных километров).
Сбор батата, яблок, пшеницы, соевых бобов и сахарной свёклы на одну пони:
0.432*2+0.18*2+0.166*2+0.15*2+0.12*2=2.096 тонны
Производство основных сельскохозяйственных культур на одну пони — 2.1 тонны в год.
Сравнимо с объёмом урожая зерновых на человека в США начала 21 века. Человечество отводит больше половины территории пашни на зерновые культуры, около 80% этого зерна (в основном кукурузу) скармливают животным.
Площадь пашни на одну пони:
1200000/1206000=0.995 гектара
Площадь пашни на одну пони — 1 гектар.
Приблизительно в два раза больше, чем в развитых странах начала 21 века, но и вдвое меньше, чем в средние века.
В средневековье урожайность зерновых была приблизительно сам-3, то есть с высаженных на гектаре 150 килограмм зерна собирали 450 килограмм урожая. Из урожая 300 килограмм оставалось на еду, что давало приблизительно по 800 грамм хлеба в день (1600 килокалорий), в остальном перебивались овощами и рыбой.
=== Радиус круга полей: ===
Теперь можно узнать площадь сельскохозяйственных угодий рядом с городами и среднее расстояние до границы круга полей.
50% урбанизация подсказывает, что вокруг города с 10 000 горожан живут и 10 000 сельских понек.
Площадь пашни на одну пони — 1 гектар.
Вычисление: 10000*2*1=20000
20 000 гектаров (200 км²) сельхозугодий должно быть рядом с усреднённым городом.
Радиус круга полей: S=Pi*r²
3.14159265*8^2=201 км²
Площадь круга с радиусом 8 километров равна 201 км²
От города до границы полей 8 километров.
Два часа лёгкой пробежки.
Понячья рысь — 4.32 км/час
Мегаполис (население): площадь сельхозугодий рядом (радиус круга полей)
Мэйнхеттен (70 000 горожан): 1400 км² (22 км)
Филлидельфия (55 000): 1100 км² (19 км)
Кантерлот (50 000): 1000 км² (18 км)
Балтимэр (30 000): 600 км² (14 км)
Клаудсдейл (летающий город, полей нет)
Сталлионград (20 000): 400 км² (12 км)
Понивиль (3700 селян):
Площадь полей: 3700*1=3700 гектаров (или 37 км²)
3.14159265*3.5^2=38.5 км²
От центра Понивиля до границы полей 3.5 километра.
Полтора часа неспешного шага.
Понячий шаг — 2.52 км/час
=== Земледелие: трудозатраты ===
Сколько времени по весне тратят земнопони на вспашку полей?
В одном гектаре 10 000 м²
Римский актус — 1 250 м² (120*120 футов). Это длина борозды, которую вол может пройти в один раз не утомляясь.
Римский югер — 2 500 м² (240*120 футов). Это поле, которое можно вспахать за день парой волов впряжённых в ярмо.
Средневековый фермер Боб с сыном Энри и парой волов в примере из книги «Grain into Gold» может вспахать за день акр принадлежащей ему земли. Это 4 000 м² (0.4 гектара). Очевидно, использует он железный плуг и хорошую упряжь.
По нормам Советского Союза середины 1940-х годов, на вскапывание пяти соток земли лопатами требовался один трудодень. Это 20 дней на гектар.
Современный лошадиный плуг ПВ-23: Глубина вспашки — 15 сантиметров; Тяговая сила — 1—2 лошади; вес — 34 кг; производительность 0.8 га за смену.
По силам ли глубокая вспашка маленьким 70-килограммовым земнопони? Очевидно — нет. Можно нанимать пегасок (60 киловатт, это тот ещё трактор), но, как принято считать, пегасий термовоздушный реактивный двигатель вызывает эрозию почвы. С другой стороны, ту же пегаску можно заставить крутить ротор, а плуг пусть тащит канат, получится работа с меньшим КПД, зато достаточно экологичная.
В конце 19 века люди именно так и поступали. Толковых дизельных двигателей ещё не было, тракторов не знали, так что ставили здоровенные паровые агрегаты на границе полей и они тащили плуги с помощью системы канатов. По тем временам это был тот ещё хай-тек.
Вот только если пегаски могут делать всё, зачем тогда земнопони? Бескрылые отчаянно держатся за своё положение и поэтому не допускают чужих до полей.
Земнопони всё делают сами. Их метод очень схож с системой земледелия Овсинского, учёного-агронома, жившего в начале 20 века. Советую взглянуть на его книгу «Новая система земледелия». По современным меркам выглядит смешно, но это прекрасный пример научной мысли того времени.
Система Овсинского создана для засушливого климата, нуждается в изобилии рабочих рук, но у неё есть неоспоримое преимущество — глубина вспашки настолько мала, что можно обойтись силами одних только людей и при этом собрать хороший урожай.
Итак, пони рыхлят землю небольшими безотвальными плугами, на глубину не больше 5 сантиметров, затем столь же небольшие сеялки разбрасывают семена. Высаживают зерновые полосами, оставляя полуметровые промежутки.
Пони помнят известное правило, что 80% питательных веществ растение получает из воздуха, поэтому летом за полями следят и регулярно рыхлят почву. Это требует больших затрат сил, но земнопони привыкли дружно работать, они не жалуются и другой жизни не желают знать.
Трудозатраты на гектар:
В сети нашлась во всех смыслах занимательная книга «Традиционная белорусская деревня в европейской перспективе» Вячеслава Носевича. Это потрясающее по глубине и детализации исследование аграрной общины 18-19 веков. В моделировании понячьей цивилизации я буду снова и снова сверяться с данными из этой книги, для верификации расчётов.
Вот данные по барщине в имении Красный Бор:
В инвентаре приведены нормы трудозатрат на обработку 1 дес. сельхозугодий (эти нормы обязан был выполнить крестьянин при отработке барщины и шарварков). На троекратную вспашку десятины под посев сохой в упряжке из пары волов отводилось 9 дней, на боронование — 4,5, на вывоз семян и посев — по 0,25 конного и пешего дня. Для уборки хлеба отводилось 6 пеших (женских) дней, для отвоза его на гумно — 1 конный, на укладку в скирду — 1 пеший. Для обмолота хлеба с десятины озимого посева (с веянием и уборкой соломы) требовалось 14 пеших дней, а с ярового посева — 10. На сенокосе 1 дес. требовала 3 мужских дней на кошение сена и 3 женских на просушку и укладку в копны, 1,5 конного дня на перевозку и 3 женских — на укладку в скирду. Суммарные затраты на десятину озимого посева составляли при таких нормах 36 человеко-дня, ярового — 33, сенокоса — 10,5.
Десятина — приблизительно 1.1 гектара.
Есть и другие данные, из книги «Великорусский пахарь в XVII столетии» Л. Милова:
Возьмем Подмосковье. В селе Рахманцеве на вспашку, боронование и сев шло 10 человеке- и коне-дней в среднем на одну десятину пашни в двух полях — яровом и озимом, в дер. Филимонове — 15 чел.- и коне-дней, в селе Кесове — 22 чел.- и коне-дня, а в подмосковных селах Былове и Звягине — 30—31 чел,- и коне-дней.
Столь большой разброс подсказывает, что всё зависело от качества почвы. Почвы в Эквестрии хорошие, восточное побережье — отличный регион. Но всё же, сколько времени на те же работы потратят маленькие пони?
Бегущая рысью пони использует энергию 350 джоулей/секунду и выдаёт чистую механическую мощность в 70 ватт. Такой темп пони не утомляет и мощности этой достаточно, чтобы рыхлить почву на 5 см в глубины, если идти шагом.
Безотвальный плуг
Эргономичный аппарат с парой колёс и несколькими короткими лезвиями, что рыхлят почву.
Тягловых пони — трое; плюс один оператор должен придерживать плуг, следуя позади.
Глубина борозды — 5 сантиметров
Ширина рабочей зоны — 0.25 метра
Масса — 30 килограмм
Идущая шагом пони движется со скоростью 2.52 км/час. В гектаре пашни 100 метров ширины и 100 метров длины, обрабатывается 50% пашни, на каждый метр ширины два прохода. Расстояние, что нужно пройти с плугом — 20 000 метров (20 километров).
20 километров борозды, это 8 часов труда, а с передышками получится все 12 часов. Земнопони не работают на износ, в Эквестрии вообще не принято работать дольше шести часов, так что за день четверо пони обрабатывают только половину гектара, на одну пони приходится 0.125 га.
Вспашка под пшеницу — 8 рабочих дней на гектар (вернее 50% площади гектара, пони высаживают зерновые полосами)
Посев гораздо легче, не больше двух дней. Но это лишь малая часть необходимых работ. Вегетационный период яровой пшеницы — 120 дней. Озимые культуры пони не используют, вся сеют по весне, а собирают в конце лета. Раз в полмесяца пегаски погодной службы устраивают хороший дождь, после которого почву требуется разрыхлить и заодно подчистить самые нахальные сорняки.
Итак, посадки требуют боронования 8 раз, менее трудоёмкого, чем вспашка, но всё равно затратного по времени. Можно считать, что на каждое рыхление почвы нужно 4 дня/гектар, всего 32 дня.
Остаётся сбор урожая. Покос — задача непростая (особенно когда у тебя копыта на всех четырёх ногах). Пони работают небольшими серпами, по старинке, реже используют механические косилки. На покос уходит времени не меньше, чем на подготовку поля, 10 дней.
И наконец, нужно обмолотить зерно, что тоже нелегко: поням приходится долго пинать снопы, а потом отделять выпавшие зёрна от шелухи и соломы. Всего около 20 дней. Впрочем, эти задачи уже можно доверить механизмам мельницы.
Итак, трудозатраты на гектар:
8 дней — вспашка
2 дня — посев
32 дня — рыхление
10 дней — покос
20 дней — обмолот
Всего 72 дня на гектар, в период сезонных работ 40 дней.
Трудовая стоимость зерна:
72 дня на гектар пшеницы, с которого собирают 2 тонны зерна.
Вычисление: 72/2=36 дней на тонну
Тонна пшеницы = 36 дней работы земнопони.
Трудодни, это, конечно, убогая условность, но их можно использовать в расчётах сравнительных цен на простые товары. Цену товара определяют затраты труда, стоимость инструментов, редкость ресурса, дороговизна доставки и колебания спроса/предложения. В сельском хозяйстве главное — труд.
Больше всего трудовых ресурсов тратится в сезон высева и сбора урожая, 10 дней весной и 30 осенью. Всего обрабатывают 201 000 гектаров полей пшеницы, с которых собирают 402 000 тонн зерна.
Трудовой ресурс земнопонек в период сезонных работ — 37 000 000 дней.
Обработка 201 000 гектаров пшеницы требует как минимум 201000*40=8040000 земнопони-дней.
Вычисление процента от доступного трудового ресурса: 8040000/37000000=0.217 (чуть меньше 22%)
Выращивание пшеницы (201 000 гектаров полей) требует работы 22% всех земнопони страны.
Сезонные работы для прочих культур:
Именно сезонные, 32 дня на рыхление полей вычитаем.
194000 гектаров полей сои (1.5 тонны/га) — 40 дней/га (21%)
Для корнеплодов и фруктов большая часть работ, это сбор, плюс 10 дней на посадку.
Можно считать, что сбор 300 килограмм корнеплодов/фруктов = день работы.
104200 гектаров полей батата (10 тонн/га) — 45 дней/га (13%)
29000 гектаров садов яблонь (15 тонн/га) — 60 дней/га (5%)
19400 гектаров полей сахарной свёклы (15 тонн/га) — 60 дней/га (4%)
Всего: 22+21+13+5+4=65%
На основные культуры в период посева/сбора урожая земнопони тратят 65% своего времени.
Трудовая стоимость прочих культур:
Ко всему прибавляется 32 дня летних работ, даже к яблокам, ведь за садами нужен особенный уход.
Соя (72 дней/га) — 1.5 тонны бобов с гектара
Вычисление: 72/1.5=48 рабочих дней
Тонна сои = 48 земнопони-дней
Батат (77 дней/га) — 10 тонн корнеплодов с гектара
Тонна батата = 7.7 земнопони-дня
Яблоки (92 дня/га) — 15 тонн плодов с гектара
Тонна яблок = 6.2 земнопони-дня
Сахарная свёкла (92 дня/га) — 15 тонн корнеплодов с гектара.
Тонна сахарной свёклы = 6.2 земнопони-дня
=== Культурные растения Эквестрии: ===
А кто говорил, что пони выращивают монокультуры?.. Вовсе нет. Все эти бататы, пшеницы и яблоки можно считать условными овощами, зерновыми и фруктами. На самом деле сельскохозяйственные культуры Эквестрии очень разнообразны.
Название
Пищевая ценность на 100 грамм: белки жиры углеводы калорийность
Центнер — 100 килограмм
Пшеница
Белки — 13 г, жиры — 2.5 г, углеводы — 57.5 г Калорийность — 304 ккал.
Средняя урожайность: 20 центнеров зерна с гектара. После обработки: 1.5 тонны муки.
Это немного по меркам людей 21 века, но у понек ещё не было зелёной революции и нет почти никакой автоматизации труда.
Период вегетации — 120 дней (яровая пшеница)
Посев: 1.5 центнера семян на гектар.
Подсолнечник
20.7 | 52.9 | 5.0 | 578
Подсолнечное масло: и в прошлом, и сегодня — важная часть рациона пони. Единственный недостаток подсолнечника — он сильно истощает землю.
Средняя урожайность: 10 центнеров семян с гектара. После обработки: 0.4 тонны масла и 0.35 тонны муки.
Период вегетации — 120-140 дней.
Посев: 0.1 центнера семян на гектар.
Кукуруза
3.9 | 1.3 | 22.7 | 119
Выращивают её повсюду: и в холодных землях запада, и на жарком востоке. Кукуруза полезна в севообороте пшеницы и сама по себе хороша.
Средняя урожайность: 25 центнеров с гектара.
Период вегетации — 100-140 дней.
Посев: 0.2 центнера семян на гектар.
Соя
34.9 | 17.3 | 17.3 | 381
Универсальная культура: источник масла и муки, а важного кулинарного ингредиента — соевого молока. Теплолюбивое растение, высаживают сою в основном на восточном побережье, близ Балтимэра и Филлидельфии.
Средняя урожайность: 15 центнеров бобов с гектара. После обработки: 0.18 тонны масла и 0.95 тонны муки.
Период вегетации — 100-130 дней.
Посев: 0.1 центнера семян на гектар.
Арахис
26.3 | 45.2 | 9.9 | 551
Подобно сое, ценная бобовая культура. Содержание масла огромно, из отходов производства можно приготовить муку. Единственный недостаток — арахис долго растёт.
Средняя урожайность: 10 центнеров бобов с гектара. После обработки: 0.3 тонны масла и 0.45 тонны муки.
Период вегетации — 120-160 дней.
Посев: 0.1 центнера семян на гектар.
Батат
2.0 | 0.0 | 14.6 | 60
Важнейшая культура восточного побережье: отлично растёт в тёплом климате, не требует больших затрат труда на посадку и сбор, неплохо хранится. Было время, когда пони почти не выращивали зерновые, корнеплодов хватало на всё.
Средняя урожайность: 100 центнеров с гектара.
Период вегетации — 90-110 дней.
Посадка: 10 центнеров клубней на гектар.
Картофель
2.0 | 0.4 | 18.1 | 80
Понемногу выращивают на западе Эквестрии, где батат не растёт. Клубни картофеля мелкие, что усложняет посадку и сбор.
Средняя урожайность: 140 центнеров с гектара.
Период вегетации — 80-120 дней.
Посадка: 20 центнеров клубней на гектар.
Сахарная свёкла
1.7 | 0.0 | 10.8 | 50
Посевы свёклы увеличиваются с каждым годом, по мере роста производства сахара. Сахарный тростник хорошо растёт на юго-восточном побережье, но в западных владениях Эквестрии слишком холодно и сухо для него.
Средняя урожайность: 150 центнеров с гектара (2.25 тонны сахара на гектар)
Период вегетации — 150 дней.
Посев: 0.2 центнера семян на гектар.
Яблоки
0.4 | 0.0 | 11.3 | 46
После батата, сои и пшеницы — четвёртая из основных культур.
Средняя урожайность: 150 центнеров плодов с гектара (500 карликовых яблонь на гектар).
Следует помнить, что яблони начинают плодоносить только на пятый год. Яблочный бизнес спешки не терпит.
Груши
0.4 | 0.3 | 10.9 | 42
Средняя урожайность: 140 центнеров плодов с гектара (500 невысоких груш на гектар).
Груша начинает плодоносить на шестой год.
Вишня
0.8 | 0.0 | 11.3 | 48
Средняя урожайность: 80 центнеров ягод с гектара (500 вишнёвых деревьев на гектар).
Вишня начинает плодоносить на четвёртый год после посадки.
Виноград
0.6 | 0.6 | 15.4 | 72
Пони делают из винограда изюм, в меньшей степени вино.
Средняя урожайность: 30 центнеров ягод с гектара.
Виноград начинает плодоносить на третий год после посадки.
Тыква
1.3 | 0.3 | 7.7 | 28
Выращивается заодно с соей и кукурузой, что улучшает баланс минеральных веществ в почве.
Средняя урожайность: 300 центнеров с гектара.
Томат
0.6 | 0.2 | 4.2 | 20
Морковь
1.3 | 0.1 | 7.0 | 34
Репа
1.5 | 0.0 | 5.9 | 29
Спаржа
1.9 | 0.1 | 3.1 | 20
Лук-репчатый
1.4 | 0.0 | 10.4 | 41
Салат-латук
1.5 | 0.2 | 2.3 | 17
Хлопчатник
Теплолюбивое растение, что растёт южнее Балтимэра. Основа эквестрийской текстильной промышленности и сырьё для производства лучших сортов бумаги. Плюс к тому, из хлопкового масла делают мыло.
Средняя урожайность: 15 центнеров хлопка-сырца на гектар. После обработки: 5.25 центнеров хлопчатого волокна (35%) и 9.75 центнеров семян (65%).
Лён
Лён выращивают по большей части для производства брезента (обработанной восковым составом парусины). Из льняного масла готовят олифу.
Средняя урожайность: 6 центнеров льна-сырца. После обработки: 3 центнера льняного волокна и 3 центнера семян.
Мак снотворный
С древности высушенный млечный сок (опиум) использовался как болеутоляющее и снотворное средство, но аптекари Эквестрии уже давно научились выделять из него чистый морфин.
Клён
Во всех смыслах прекрасное дерево.
Во первых, отличный медонос: стабильно 150 килограмм мёда на гектар (а с клёна полевого до 1000 килограмм).
Во вторых, кленовый сок содержит 2% сахара, а уварить его до сиропа не так уж сложно (хотя и долго: 9-18 часов, в зависимости от площади испаряемой поверхности и температуры). С взрослого дерева добывают 40 литров сока, из них выпаривают литр сиропа.
Если на гектаре 100 клёнов, то они дадут 100 литров сиропа каждый год.
Дуб белый
Тоже хорошее растение.
Медонос, дающий по 60 килограмм мёда на гектар дубравы. А также отличный строительный брус.
Импортные культуры:
Сахарный тростник
В последние годы всё больше тростника выращивают на плантациях Эверглейдса. Труд местных зебр обходится дешевле, чем работа земнопони, да и пренебрегая техникой безопасности переработку тростникового сока гораздо проще организовать.
Средняя урожайность: 500 центнеров стеблей с гектара.
Какао-бобы
Белки — 12.8 г, жиры — 53.2 г, углеводы — 9.4 г Калорийность — 565 ккал.
Пони знают и любят шоколад. Но растёт шоколадное дерево только в дождевых лесах Эверглейдса. Продают какао-бобы местные зебры.
Средняя урожайность: 5 центнер бобов с гектара.
Кокаиновый куст
Предгорное растение западного Эверглейдса. Сушёные листья коки в немалых объёмах поставляются в Эквестрию — пони любят чай.
Содержание кокаина в сухих листьях всего 31.4 мг/кг, так что стимулирующий эффект схож с кофе. Впрочем, недавно аптекари научились его очищать и понемногу в моду среди аристократии входит кокаиновое вино и не менее кокаиновые леденцы.
Гевея
Это дерево — единственный источник каучуков для резиновой промышленности Эквестрии, если можно назвать промышленностью несколько изготавливающих прорезиненные ткани мастерских. Гевея растёт в тропических лесах.
Средняя урожайность: 10 центнеров латекса с гектара (250 деревьев). Каучук: 400 килограмм (40% от массы латекса).
== Оценка территории освоенных земель: ==
Первую часть этой непростой задачи уже сделана, площадь полей известна.
Но пони не ограничивают себя полями, они следят за лесами в окрестностях деревень, выращивают их, ухаживают за ними. Дубравы близ понячьих поселений больше напоминают сады. Также пони занимаются пчеловодством и собирают лекарственные растения. Дикие леса западного континента и сады Эквестрии отличаются, одного взгляда хватит, чтобы это понять.
Граница территории освоенных земель, это, фактически, граница Эквестрии. Поэтому столь важно её узнать.
=== Экосистемы (общие сведения): ===
Чтобы оценить биомассу эквестрийских экосистем нужно сначала разобраться, как устроены экосистемы нашей человеческой Земли.
Фитомасса всех растений суши (на конец 20 века) — 1300 миллиардов тонн. На долю лесов приходится — 1095 млрд тонн (84.2%) Сегодняшние данные: 1250 billion tonnes of dry plant matter, or 560 billion tonnes of carbon.
Потенциальная фитомасса для Земли — 2400 млрд тонн, 46% лесов планеты человеки уже повырубали.
Земельный фонд Земли:
11% — обрабатываемые земли (пашни, сады)
23% — луга и пастбища
30% — леса
3% — города, деревни, промзоны, дороги.
33% — пустыни, болота, горы, ледники.
Статья «Биологическая продуктивность широколиственных лесов»:
Отчетливо прослеживается увеличение запасов фитомассы от 50-летних дубрав (около 150 т/га) к столетним (порядка 300 т/га) и далее к 225-летним (500 и даже 600 т/га).
Важно помнить, что фитомасса, это сухое органическое вещество. Например: плотность абсолютно сухой древесины дуба — 650 кг/м³, плотность хорошо просушенной древесины (влажность 12%) — 700 кг/м³, а свежесрубленной (влажность 100%) — 1050 кг/м³. Воду в исследованиях экосистем учитывать не принято, всё считают в сухом органическом веществе.
Экосистемы (фитомасса):
Дождевые тропические леса — 700-1000 тонн/гектар
Широколиственные леса — 150-600 т/га
Таёжные леса — 150-300 т/га
Саванны — 50-150 т/га
Тундра — 25-30 т/га
Злаковые степи — 20-25 т/га
Субтропические пустыни — 1.5-2 т/га
Данных достаточно, пора возвращаться к поняшам.
=== Экосистемы западного континента: ===
Площадь западного континента — 36 миллионов квадратных километров.
В квадратном километре 100 гектаров.
Экосистемы (фитомасса):
42% (15 млн км²) — ледники (растений нет)
17% (6 млн км²) — высокогорья (10-20 тонн на гектар)
8.3% (3 млн км²) — дубравы (600-800 т/га)
8.3% (3 млн км²) — степь (20-30 т/га)
5.6% (2 млн км²) — джунгли (800-1000 т/га)
5.6% (2 млн км²) — тайга (200-300 т/га)
5.6% (2 млн км²) — болота (100-150 т/га)
5.6% (2 млн км²) — пустыня (0-2 т/га)
2.8% (1 млн км²) — лесостепи (50-150 т/га)
Мир пони замер на грани ледникового периода. Немалая часть суши покрыта льдом, атмосферные циркуляционные ячейки сильно оттеснены к экватору, поэтому площадь пустынь тоже велика. Плюс к тому сильные перепады высот, большие территории западного континента занимают высокогорья.
Как уже упоминалось, пони живут на восточном побережье, а старания пегасов и богини значительно изменили климат центрального региона. Субтропические лесостепи за тысячу лет превратились в бесконечные широколиственные леса.
И наконец, требует упоминания уникальная в своём роде экосистема:
1% (0.3 млн км²) — темнолесье юго-западной Эквестрии (1000 тонн/гектар)
Тысячелетняя клональная колония, растение семейства ивовых, развивающееся на порядки быстрее обычных деревьев за счёт использования энергии волшебных потоков в совокупности с фотосинтезом. Темнолесье уже занимает сотни тысяч квадратных километров и стремительно распространяется дальше, вытесняя местные леса.
Если быть точным, площадь темнолесья приближается к 300 000 км² (30 000 000 гектаров), что сравнимо с кругом, радиус которого 310 километров. Это значит, что корневая система распространяется со скоростью в 0.31 км/год, а общая масса растения — 30 миллиардов тонн.
Триста десять метров роста корневой системы в год, это впечатляющее число. Средняя скорость роста обычного дуба, для примера, в высоту всего 0.3 метра. А средний продукция (синтез биомассы) в дубраве — 9 тонн на гектар.
Темнолесье мешает развиваться корневым системам деревьев, но меньшие растения под его негустыми кронами прекрасно растут. Местные звери выращивают овощи, лениво занимаются собирательством и в общем-то чувствуют себя как дома. Разве что, ходят слухи о деревянных симулякрах: подобиях зверей, домов и целых поселений, что появляются и исчезают в один день.
Всё это выглядит опасным, но в последние десятилетия пони начали строить поселения совсем недалеко от темнолесных границ, так что, можно предположить, богиня всё же сподобится решить эту маленькую проблему. Радикально.
Эквестрийские леса:
В далёком прошлом, после ледникового периода, пони изменили климат эквестрийских степей и высадили дубравы. Прошли века, сады превратились в бесконечные леса, а волшебные пегаски по прежнему заботятся о дождях для них.
Прошла тысяча лет. И всё это время леса развивались, не страдая от ливней, засух, пожаров. Сегодня эти дубравы впечатляют: средний возраст деревьев — 300 лет; средняя высота — 30 метров, но и 40-метровые встречаются. Колонны переживших тысячелетие гигантов стоят в одиночестве, посреди полян, их окружает поросль поменьше, на ветвях строят домики маленькие пегаски…
Но на самом деле диколесье маленьких эквестрийцев пугает. Пони — цивилизованные создания, они любят свои сады и поля, и очень редко выбираются за границу обжитых земель. Понячьи сады маленькие, как и сами пони, в них растут по большей части небольшие клёны и от силы 15-метровые 50-летние дубы.
Итак, главное дерево эквестрийских лесов — дуб. Точнее белый дуб (Quércus álba)
Эквестрийские дубы благодаря регулярным дождям и понячьей заботе растут немного быстрее, чем в дикой природе. Пони высаживают деревья редко, чтобы корневые системы и кроны раньше времени не мешали друг другу. Когда из-за естественной конкуренции часть деревьев в дубраве начинает засыхать, их срубают на дрова, а лучшие растения приберегают на строительную древесину.
Прирост эквестрийского дуба — 30 сантиметров/год. Пони следят, чтобы деревья росли больше в высоту, чем в ширину.
Дуб белый (Quércus álba)
Возраст — 50 лет.
Высота дерева — 15 метров.
Диаметр кроны — 10 метров.
Площадь круга: S=Pi*r²
Площадь кроны: 3.14159265*5^2=79 м²
Диаметр ствола — 0.5 метра.
Объём цилиндра: V=Pi*R^2*h
Ствол сужается к верхушке, коэффициент полноты — 0.6
Объём ствола: 3.14159265*0.25^2*15*0.6=1.77 м³
Масса дерева на 30% больше массы ствола:
Объём древесины (с учётом корней и ветвей) — 2.3 м³
Плотность древесины дуба: 650 кг/м³ (абсолютно сухой)
Масса дерева (без воды) — 1.5 тонны.
Плотность древесины свежесрубленного дуба (влажность 100%) — 1040 кг/м³, а хорошо высушенного (влажность 12%) — 700 кг/м³. Это создаёт большую путаницу для вычислений, но ничего не поделать, придётся использовать объём.
Древесина дуба (50-летнее дерево):
Объём ствола — 1.8 м³
Масса свежесрубленного ствола — 1.9 тонны.
На строительный материал годится около 40% объёма леса-кругляка.
Объём бруса — 0.7 м³
Теперь можно вычислить число деревьев на гектар:
Фитомасса усреднённой 50-летней дубравы — 150 тонн на гектар.
Масса дерева (без воды) — 1.5 тонны.
На гектар получается 100 деревьев.
Проверка, по размеру крон:
В гектаре 10 000 квадратных метров
Площадь кроны — 79 м². Получается 126 деревьев на гектар.
Полог леса не сплошной, так что всё верно.
На одном гектаре дубравы растёт в среднем 100 дубов. Гектар дубравы, это 180 кубометров леса-кругляка, или 70 кубометров строительного бруса.
=== Теплоснабжение и расход древесины: ===
Нужно узнать, сколько же лесов вырубают пони, чтобы обогревать свои домики и готовить еду.
Теплота сгорания абсолютно сухих дров — 18.8 мегаджоулей на килограмм, отклонения не больше 3-5% в зависимости от сорта древесины. Но дрова сухими не бывают, поэтому часть энергии тратится на испарение содержащейся в них воды.
Теплота сгорания дубовых дров (в среднем) — 12.5 МДж/дециметр
В кубометре 1000 дециметров
Плотность дубовых дров — 0.7 кг/дециметр
Сколько нужно энергии, чтобы вскипятит литр воды?
Точнее поднять температуру с 0°C до 100°C.
Удельная теплоёмкость воды — 4.187 кДж/(кг*°C)
Литр = килограмм воды
Необходимая_энергия = удельная_теплоёмкость * масса * температура_испарения
4.187*1*100=418.7 кДж (0.419 МДж), чтобы вскипятить литр воды при 100% КПД. А поскольку КПД дровяных печей редко бывает выше 50%, то понадобится 0.838 МДж на литр.
Кубического дециметра дров хватит на 15 литров воды.
В сутки городские пони используют 60-120 литров горячей воды, зимой больше, летом меньше, от 4 до 8 дециметров дров. Селяне примерно столько же, бегать с вёдрами до реки/колодца большинству из них не приходится.
Отслеживание качества воды, это одна из государственных программ Эквестрии, поэтому во всех сёлах и деревнях есть централизованные системы водоснабжения: насосные станции, питаемые ветряками, и водонапорные башни.
Сколько энергии требует обогрев домов?
Опыт человечества подсказывает, что 1 кубометр утеплённого дома требует приблизительно 40 ватт мощности зимой. Это выход печи или системы парового отопления с 50% КПД.
Уровень обеспеченности жильём в Эквестрии оценю в 20 м² на пони. Высота потолков 1.5 метра, поэтому объём помещения 30 кубометров. Основные потери тепла в хорошо утеплённом помещении идут за счёт конвенции: тёплый воздух уходит вверх, холодный ползёт снизу изо всех щелей.
Проверка №1:
На улице температура -25°C, в помещении +20°C.
Теплоёмкость воздуха — 1.006 кДж/(кг*К)
Плотность воздуха при -25°C — 1.4224 кг/м³
Каждой пони требуется 30 кубометров свежего воздуха в час.
Воздухообмен — 36 кубометров на метр помещения в сутки.
Разогрев 36 кубометров воздуха на 45 градусов:
1.006*(1.4224*36)*45=2318 кДж/сутки
Проверка №2:
На улице температура 0°C, в помещении +20°C.
Теплоёмкость воздуха — 1.006 кДж/(кг*К)
Плотность воздуха при 0°C — 1.2929 кг/м³
Воздухообмен — 36 кубометров на метр помещения в сутки.
Разогрев 36 кубометров воздуха на 20 градусов:
1.006*(1.2929*36)*20=937 кДж (почти в 2.5 раза меньше)
Итак, обогрев домов требует от 1 до 2.3 МДж на квадратный метр. А 60 ватт на квадратный метр, это 5.2 МДж в сутки — видно опыт человечества предполагает, что здание теряет больше 50% энергии излучением или вентиляция более сильна.
Впрочем, я упускаю кое-что важное: расход кислорода на горение, что тоже приходится компенсировать холодным воздухом снаружи.
Окисление углерода: C+O2=CO2
Молярная масса углерода — 12
Молярная масса кислорода — 16
Плотность воздуха при 20°C — 1.2047
Содержание кислорода в воздухе — 0.2095 (21%)
На каждую долю углерода требуется (16*2)/12=2.67 долей кислорода. На килограмм углерода 2.67 кг чистого кислорода, или 2.67/0.2095=12.744 кг воздуха, или 12.744*1.2047=15.353 кубометра.
На каждый килограмм углерода нужно 16 кубометров воздуха.
Элементарный химический состав древесины разных пород практически одинаков. В среднем абсолютно сухая древесина независимо от породы содержит 49,5% углерода, 44,2% кислорода (с азотом) и 6,3% водорода.
Итак, почти половина углерода в древесине окисляется за счёт её собственного кислорода, на каждый килограмм древесины требуется около 10 кубометров воздуха.
Теплоёмкость воздуха — 1.006 кДж/(кг*К)
Теплота сгорания дубовых дров (в среднем) — 12.5 МДж/дециметр
Температура сгорания дров в печи — 600°C
Разогрев 10 килограмм воздуха: 1.006*10*600=6036 кДж (6 МДж на килограмм углерода)
Учитывая, что в дециметре дров 0.7 килограмма древесины, 0.35 углерода и всего 0.2 килограмма углерода, сгорание которого нужно обеспечить воздухом извне — дополнительный расход энергии около 1.2 МДж на дециметр дров.
Но всё же дому нужна лучшая вентиляция.
Обогрев понячьих домиков зимой требует от 2 МДж (при 0°C) до 4.6 МДж (при -25°C) на квадратный метр.
Осталось узнать, какие условия поням ближе.
Зимы на западном континенте, несмотря на субтропики (а может и благодаря им), холодные и сухие. Но всё дело в том, что теплолюбивые пони где холодно селиться не хотят, большей частью они живут в юго-восточном регионе страны.
Срединные горы разделяют континент по линии в 25° северной широты. На севере от них круглый год дуют холодные ветры западного переноса, а юг обдувают мягкие восточные пассаты.
Кантерлот находится в срединных горах, как раз на 25° параллеле северной широты. Севернее гор зимой стоят страшные холода: -25°C в Сталлионграде и Клаудсдэйле никого не удивляют, такая температура держится там месяца четыре в году.
Южнее гор климат довольно сухой. В Понивиле зимняя температура в среднем -10°C, в Доджтауне -5°C, а дальше расположена Эппллуза, прерии и пустыни, где суточные скачки температуры куда более заметны, чем смена сезонов.
Восточное побережье согревает тёплое течение и поэтому даже в Мэйнхеттене температура редко опускается ниже нуля, а в Балтимэре и вовсе никогда не выпадает снег.
Большая часть пони живёт на восточном побережье, где температура не опускается ниже нуля.
Пони используют не больше 25 ватт (2.16 МДж/сутки) энергии на обогрев квадратного метра, на домик одной пони расходуется 43.2 МДж, это выход печи или системы парового отопления с 50% КПД, поэтому расход теплоносителя 84.4 МДж/сутки.
Теплота сгорания дубовых дров — 12.5 МДж/дециметр
Требуется 7 кубических дециметров дров на домик одной пони. Не стоит забывать обогрев общественных помещений, складов и производств, поэтому затраты увеличиваются более чем на 50%, и равняются теперь 12 дм³ на одну пони в сутки. Плюс к этому пони греют воду и готовят еду (до 8 дм³ в зимний сезон).
Всего требуется 20 кубических дециметров дров на каждую пони в сутки. Но это только зимой.
Распределение затрат дров по сезонам выглядит так:
Лето, 120 дней, 5 дм³ дров в день. Всего: 120*5=600 дм³
Осень, 60 дней, 10 дм³ дров в день. Всего: 60*10=600 дм³
Зима, 120 дней, 20 дм³ дров в день. Всего: 120*20=2400 дм³
Весна, 60 дней, 10 дм³ дров в день. Всего: 60*9=600 дм³
Сумма: 600+600+2400+600=4200 дм³ (4.2 кубометра)
В среднем одна пони использует 4.2 кубометра дров в год.
В Эквестрии живут 1 206 000 пони.
За год в Эквестрии сжигают 5 100 000 кубометров дров.
Для сравнения: в Новгородском княжестве до изобретения такой замечательной штуки, как русская печь, использовали 20-30 кубометров дров в год на избу (хозяйство в 5-10 человек). После появления кирпичных печей затраты сократились до 5-10 кубометров в год. Масса кубометра сосновых дров в среднем на 30% меньше, чем дубовых, так что пони живут весьма и весьма богато.
=== Древесина на строительство: ===
Сколько требуется стройматериалов?
Большая часть домов в Эквестрии — деревянные. И эталоном жилья можно считать земнопонь-фермерские дома, для семьи в 5 пони.
Фермерский дом
Двухэтажный дом: восемь комнат, погреб и чердак. Площадь жилья — 200 квадратных метров. Площадь основания — 100 м². Внешние стены высотой в 3 метра, толщина — 30 сантиметров (для утепления). Плюс две внутренние стены на каждом этаже, толщина — 10 сантиметров.
Объём дома (без учёта погреба и чердака): 10*10*3=300 м³
Высота между этажами всего 1.5 метра, а с учётом перекрытий и вовсе 1.4, но пони маленькие создания, им хватает с избытком.
Вычисление объёма стройматериалов:
Периметр внешних стен: 10*4=40 метров. Площадь внешних стен: 40*3=120 м² Объём внешних стен: 120*0.3=36 м³
Периметр внутренних стен (10+10)*2=40 метров. Площадь внутренних стен 40*1.5=60 м² Объём внутренних стены: 60*0.1=6 м³
Площадь цокольного перекрытия: 100 м² Объём цокольного перекрытия: 100*0.3=30 м³
Площадь междуэтажного перекрытия: 100 м² Объём междуэтажного перекрытия: 100*0.1=10 м³
Площадь чердачного перекрытия: 100 м² Объём чердачного перекрытия: 100*0.1=10 м³
Площадь кровли: 11*11=121 М² Объём кровли: 121*0.3=36.3 м³
Общий объём стройматериалов: 36+6+30+10+10+36.3=128.3 м³ (для простоты 130 м³)
Двухэтажный дом требует 130 м³ стройматериалов.
Гектар дубравы, это 180 кубометров леса-кругляка, или 70 кубометров строительного бруса.
На один дом понадобится около двух гектаров дубравы.
По меркам крестьян Российской Империи 19 века, это огромный дом: в те времена семьи по 6-8 человек ютились в избах, площадью по 25-50 квадратных метров, редко больше. Нельзя сказать, что постройка сельского дома в те времена обходилась так уж дорого, причина была проще — экономили дрова, рубить и везти которые было той ещё морокой.
В то же время европейские фермерские дома, например германские фахверки, были крупнее, нередко двухэтажными. Сравнительно тёплый климат позволял обходиться камином, да и благодаря лучшим урожаям крестьяне жили побогаче, часто они нанимали сезонных рабочих, которым тоже нужно было где-то спать.
Эквестрийский сельский дом, это невысокое, но крупное строение. В общих чертах он напоминает усадьбу небогатых дворян Российской Империи: по сути та же изба, но двухэтажная, с верандой, с большими застеклёнными окнами. Пони могут себе позволить такие дома, ведь никто не душит их налогами и урожаи стабильно высоки.
Пони маленькие создания, но размер их домов легко объяснить. Благодаря пегасам путешествия в Эквестрии стоят дёшево и очень быстры: на праздники вроде дней рождения могут собраться десятки друзей и родственников со всей страны; когда все они улягутся спать, дом не кажется таким уж большим.
Сколько домов строят в Эквестрии?
Расчётная формула: (число_молодожёнов/2)*древесины_на_дом=древесины_на_новые_дома
Год рождения: 1 275 Возраст: 25 Родившиеся: 17 291 Живые: 17 047 (98.588%)
Плюс к тому 25% древесины на прочие потребности: общественные сооружения, мебель и ремонт.
Вычисление: (17047/2)*130*1.25=1385069 кубометров
Это, конечно, очень приблизительно, но лучше чем никак.
Стройматериалов заготавливают 1 400 000 кубометров (0.86 кубометра на пони в год)
Каждый год в Эквестрии строят 8500 новых домов. Число складов, торговых лавок и общественных зданий — не больше 20% от этого числа. Большинство построек в понячьей стране деревянные. Есть, конечно и фахверки, и целиком кирпичные дома, но строительная древесина в стране дубовых лесов лучше и дешевле кирпича.
Для сравнения, в мире людей производят от 0.5 до 2 кубометров стройматериалов на человека в год, в основном это кирпич и железобетон. Толщина внешних стен кирпичных домов (один-два кирпича) — 25-50 сантиметров, так что сравнивать можно.
=== Лесозаготовки: ===
Гектар дубравы, это 180 кубометров леса-кругляка, или 70 кубометров строительного бруса.
На одном гектаре дубравы растёт в среднем 100 дубов.
Строительный лес:
1 400 000 кубометров бруса в год, это 20 000 гектаров дубравы.
2 200 000 кубометров негодной на брус древесины пойдут на дрова.
Лес на дрова:
Из 5 100 000 кубометров дров 2 200 000 обеспечивают отходы пилорам.
2 900 000 кубометров дров требуется каждый год, это 16 112 гектаров дубравы.
В Эквестрии вырубают 36 000 гектаров дубовых лесов каждый год, это 360 квадратных километров (или квадрат со стороной 19 километров).
Лесные вырубки:
Понячьи сады, это дубравы возрастом в 50 лет, их фитомасса 150 тонн/гектар с 70% полезной древесины.
Пони не варвары, поэтому они следят за своими лесами, сами высаживают их. На дрова берут уже начавшие засыхать деревья, которых хватает в дубраве после 50-летнего возраста, так как к этому времени кроны деревьев смыкаются и начинают всерьёз бороться за солнечный свет.
Каждый год лесорубы срубают 3 600 000 дубов.
В Эквестрии живут 1 206 000 пони, и каждая из них использует 3 дерева в год. Каждой пони требуется 0.03 гектара дубравы в год.
Лесники высаживают примерно столько же деревьев, сколько вырубают лесорубы. Большего не требуется, ведь население Эквестрии постепенно растёт и дикие леса тоже приходится понемногу вырубать.
Время восстановления дубравы — 50 лет. За полвека каждая пони использует 1.5 гектара дубравы.
==== Трудовая стоимость древесины: ====
Лесорубы и строители Эквестрии в большинстве своём пегасы. Они ведь летающие и очень сильные, им эта работа даётся проще, чем всем остальным.
Для вырубки леса в век прогресса используют механизированные пилы, которые выглядят как тележка с дисковой пилой, механическая передача, маховик и ротор с рычагом для пегаски в стороне. Одна пегаска управляет пилой, вторая время от времени раскручивает ротор, заряжает маховик — так вот неспешно и работают.
Белые дубы довольно крупные деревья:
Высота дерева — 15 метров.
Диаметр ствола — 0.5 метра.
Объём ствола — 1.8 м³
Масса свежесрубленного ствола — 1.9 тонны.
Выбрать подходящее дерево и смонтировать пилу, это час времени. Срубить и очистить от ветвей, распилить на пятиметровые брёвна — часа два. Лесорубы с механическими пилами работают быстро, так что за день пара пегасок может обработать два дуба. А доставка в город, это уже забота других.
Объём дров 1.8 м³ = 1 день работы лесоруба.
Кубометр дров = 0.56 дня работы лесоруба.
Объём строительного бруса — 0.7 м³ (примерно 40% от объёма ствола)
Объём бруса 0.7 м³ = 1 день работы лесоруба.
Кубометр бруса = 1.43 дня работы лесоруба.
Транспортные наценки и стоимость обработки древесины, это уже отдельный вопрос; рассмотрим его позже, когда будет готова денежная система. А ещё нужно учесть работу земнопоней, вырастивших эти дубы и пегасок погодной службы, регулярно поливавших их; хотя погодников можно не считать, они работают в масштабе всей страны.
Каждый год срубают 3 600 000 деревьев, на каждое уходит пол-дня работы.
Трудовой ресурс пегасов — 46 000 000 дней.
Вычисление: 3600000*0.5/46000000=0.039
Пегасы Эквестрии тратят 4% своего времени в году на лесозаготовку.
Пегасов-лесорубов 4% от общего числа.
На самом деле меньше, часть деревьев рубят земнопони, которые не хотят жадным крылатым платить.
==== Лесничие Эквестрии ====
Это те маленькие земнопони, кто заботится о лесных угодьях, превращая их в настоящие сады.
За полвека каждая пони использует 1.5 гектара дубравы.
Лесных угодий в Эквестрии всего 1 810 000 гектаров (или 18 100 километров)
Каждый лесничий приглядывает за двумя квадратными километрами дубравы, это 200 гектаров, или приблизительно 20 000 дубов. Каждый год трудолюбивый земнопонь должен высадить 400 саженцев, а после большую часть жизни приглядывать за ними. Эти же пони профессионально дружат с лесными зверями и в некотором смысле являются пограничной службой Эквестрии.
Один дуб это: 300/400=0.75 рабочего дня.
В каждом дубе 1.8 кубометра полезной древесины.
Кубометр древесины = 0.42 рабочего дня земнопони-лесничего
Лесников должно быть не меньше 9000 земнопонь. Всего взрослых земнопонь 368 000, так что лесников 2.5% от общего числа.
=== Территория освоенных земель: ===
Вырубки лесов для промышленности, это слишком большая тема, чтобы заниматься ей в этой главе. Но по сравнению с вырубками на дрова и строительство они невелики, так что предварительную оценку заселённой понями территории можно дать уже сейчас.
За полвека каждая пони использует 1.5 гектара дубравы.
Плюс к этому: площадь пашни на одну пони — 1 гектар.
Получается 2.5 гектара на пони. Дороги и населённые пункты можно не учитывать, уж очень они малы. Но есть овраги, скалы, ручьи и пруды, так что освоенная территория должна быть немного больше, чем лесные угодья и поля. Увеличим освоенные земли на 60%, чтобы учесть все непригодные места.
Каждая пони живёт на территории в 4 гектара (0.04 км²) освоенной земли.
Плотность населения в густонаселённых регионах восточного побережья — 25 пони на квадратный километр.
Исторические сравнения из статьи «Средневековая демография для чайников» также известной как «Medieval Demographics Made Easy»:
Квадратный километр — 0.386 квадратной мили.
Средневековая Франция — 105 людей/кв.милю в XIV веке (41 человек/км², 2.44 гектара на человека)
Средневековая Германия/Италия — 86 человек/кв.милю (33 человек/км², 3 гектара на человека)
Средневековая Британия — 42 человека/кв.милю (16.212 человек/км², 6.2 гектара на человека)
Сегодняшняя площадь Франции — 640 679 км² (плотность населения 108 человек/км², 0.93 гектара на человека)
Освоенная территория Эквестрии — 48 240 квадратных километров.
А площадь западного континента — 36 000 000 км².
Эквестрия занимает всего лишь 0.134% территории континента. Она расположена в широколиственных лесах восточного побережья, площадь которых 3 000 000 квадратных километров. Но даже так, понячьи сады занимают всего лишь 1.6% дубовых лесов. Цивилизация маленьких пони из космоса не видна.
Радиус круга освоенных земель:
Вычисляется столь же легко, как и радиус круга полей.
Оценка для усреднённого города на 10 000 горожан и 10 000 селян:
(10000*2)*0.04=800 км²
Площадь круга: S=Pi*r²
3.14159265*16^2=804 км²
Площадь круга с радиусом 16 километров равна 804 км²
От среднего города до границы дикого леса 16 километров.
Четыре часа лёгкой пробежки.
Понячья рысь — 4.32 км/час
Мегаполис (население): площадь освоенных земель (радиус круга освоенных земель)
Мэйнхеттен (70 000 горожан): 5600 км² (43 км)
Филлидельфия (55 000): 4400 км² (38 км)
Кантерлот (50 000): 4000 км² (36 км)
Балтимэр (30 000): 2400 км² (28 км)
Клаудсдейл (летающий город, местоположение меняется)
Сталлионград (20 000): 1600 км² (23 км)
Понивиль (3700 селян):
Площадь полей:
3700*0.04=148 км²
Радиус круга:
3.14159265*6.9^2=150 км²
От Понивиля до границы диколесья всего 7 километров.
Меньше трёх часов неспешного шага.
Понячий шаг — 2.52 км/час
=== Животноводство: ===
Единственная современная форма — пчеловодство. В мире разумных и говорящих зверей под властью добродетельной богини — рабства нет.
Мёд
Белки — 0.8 г, жиры — 0 г, углеводы — 80.3 г Калорийность — 328 ккал.
Исторически использовался как заменитель сахара для варений. И до сих пор сельские пони предпочитают делать варенья на меду.
Эквестрия — страна бесконечных лесов, но из-за конкуренции с другими любителями сладостей бортничество среди пони не распространено. А пасечное пчеловодство, наоборот, считается очень важным делом. Пасеки в Эквестрии по большей части стационарные, стоят они близ деревень или совмещены с хозяйствами фермеров.
Луга дают в среднем 50 килограмм мёда на гектар, когда засеяны клевером и прочим цветущим разнотравьем. Нередко ульи ставят в окружающих деревни лесах. С каждого гектара кленовой рощи можно получить 150 килограмм мёда, а с дубравы 60 килограмм. Впрочем, мёд дают только взрослые деревья, число которых впятеро меньше числа растущих в понячих садах, да и то не все из них.
Доступные медоносы:
В Эквестрии 1 200 000 гектаров сельскохозяйственных земель (600 000 из них отдыхают каждый год)
Незасеянные луга: 600 000 га — 30 000 тонн
Взрослые кленовые леса: 30 000 га — 7 500 тонн
Взрослые дубовые леса: 150 000 га — 9 000 тонн
Всего: 30000+7500+9000=46500 тонн
Получается впечатляющее число, вдвое больше, чем производство сахара. Но пчёлы конкурируют с другой жужжащей живностью, ленятся, да и вообще предпочитают работать на себя.
Например, пчеловодство в имении Красный Бор:
В инвентаре 1841 г. пчелы указаны у 30 из 151 хозяйства. В сумме насчитывалось 160 пчелиных семей, или по 5,3 на хозяйство.
Пчеловодство практиковалось отдельными семьями, которые, видимо, из поколения в поколение сохраняли традицию тех времен, когда мед был основным видом дани. Судя по этнографическим данным, пчелиные семьи гнездились в деревянных колодах, укрепленных на деревьях. По данным середины XIX в., с такой колоды собирали от 10 до 20 фунтов меда (4,1–8,2 кг), по данным начала ХХ в. — 4–5 кг
Попробуем посчитать: Число жителей в имении Красный Бор к тому времени — около 1300 человек, по 8.6 человек на хозяйство. На них 160 пчелиных семейств, с каждой семьи в среднем 6 килограмм мёда в год, всего 960 килограмм мёда, 739 грамм на человека в год, 2 грамма мёда в день. А если считать только пчеловодов, то они могли получить 32 килограмма мёда на хозяйство, 3.72 килограмма на человека в год, 10.2 грамма в день.
Числа небольшие, да и неудивительно. Пчёлы очень капризные создания, за ними нужен постоянный пригляд, только тогда пчеловодческое хозяйство начнёт приносить прибыль.
А вот данные от современных пчеловодом, промышляющих луговым мёдом:
Большинство пчелиных «домиков» имеют 11-12 рамок, на каждой из которых собирается около 1,5 кг меда. Таким образом, несложно посчитать, что один улей может накопить около 17 кг меда. На практике всегда получается немного меньше, ведь пчелы заполняют крайние рамки только наполовину. Кроме того, выжать весь мед из рамки практически нереально. Поэтому в среднем с одного улья за раз можно получить около 13 кг продукта.
При неблагоприятных условиях иногда получается собирать всего 20-30 кг. Но такое бывает крайне редко, и в среднем каждый улей дает от 50 до 70 кг продукта. Для этого в распоряжении пчел должны быть как ранние, так и поздноцветущие растения. Период сбора меда должен начинаться в конце марта и заканчиваться в средине сентября. Если он будет непрерывным, то пчелы смогут заполнить каждый улей как минимум 10 раз, что принесет около 100 кг продукта.
Пони вежливые создания, а идея подкармливать пчёл сахаром на зиму им и в голову не придёт, поэтому можно рассчитывать только на весенние и летние медоносы, чтобы за осень пчёлы успели заготовить мёд для себя. Около 30 килограмм мёда с пчелиной семьи, в 6 раз больше, чем у красноборян, но пони занимаются пчеловодством профессионально и специально подготавливают луга.
Умелый пчеловод может уследить за 30 пчелиными семьями, среди красноборян пчеловодством занимались 20% хозяйств, но у пони это число поменьше, не больше 10% хозяйств.
В сельской местности живут 600 000 пони, или 120 000 семей.
Пчеловодческих хозяйств получается всего 12 000, по 30 ульев на каждое. Это значит, что в Эквестрии с понями мирно сосуществуют 360 000 пчелиных семейств и в год они приносят около 11 000 тонн мёда (24% от медоноса растений).
В Эквестрии каждый год собирают около 11 000 тонн мёда (9.12 килограмм на пони).
Сахара из свёклы производят немногим больше 22 000 тонн (18.3 кг/пони), кленового сиропа около 2.4 миллиона литров (2 литра на пони). И получается, что за год средняя пони съедает около 30 килограмм сахара. Пони сладкоежки, но в этом деле заметно уступают людям 21 века (средний человек съедает 44 килограмма сахара в год).
Трудовая стоимость мёда:
30 ульев дают 900 килограмм мёда и требуют наблюдения 240 дней в году (лето, осень и весну).
Тонна мёда = 267 дней работы пасечника-земнопони.
А как расположены пасеки?
Пчёлы летают максимум на 2 километра от улья, то есть один улей может охватить территорию: 3.14159265*2^2=12.6 километров (1260 гектаров).
Площадь освоенных земель близ деревни на 500 жителей — 2000 гектаров. В деревне сотня домов, 10 пчеловодческих хозяйств и 300 ульев.
Половина этой территории чем-нибудь засеяна, например бесполезной пшеницей, а вторая половина — луг. Получается 630 гектаров луга, медоносность которого 50 кг/га, или 31 500 килограмм мёда. Если рассчитывать на 50 килограмм мёда для каждой семьи, можно поставить 630 ульев, но лучше разбить пасеку на пару десятков поменьше, чтобы пчёлам не приходилось далеко летать.
Пчеловодству в Эквестрии ещё есть куда расти, но пони предпочитают иметь дело со свёклой (которая хотя бы не кусается), так что медовый промысел в развитие не идёт.
=== Исследование сельского хозяйства: выводы ===
Основные пищевые растения: пшеница, соя, батат, яблоня и сахарная свёкла. Технические: хлопок и лён.
Производство основных сельскохозяйственных культур на одну пони — 2.1 тонны в год.
Трудовая стоимость культур:
Тонна пшеницы = 36 земнопони-дней
Тонна сои = 48 дней работы земнопони
Тонна батата = 7.7 земнопони-дня
Тонна яблок = 6.2 земнопони-дня
Тонна свёклы = 6.2 земнопони-дня
На основные культуры в период посева/сбора урожая (4 месяца в году) сельские земнопони тратят до 65% своего времени.
В Эквестрии 1 200 000 гектаров сельскохозяйственных земель (или 12 000 квадратных километров)
Площадь пашни на одну пони — 1 гектар.
Город(население):площадь полей (радиус круга полей)
Мэйнхеттен (70 000): 1400 км² (22 км)
Филлидельфия (55 000): 1100 км² (19 км)
Кантерлот (50 000): 1000 км² (18 км)
Балтимэр (30 000): 600 км² (14 км)
Клаудсдейл (летающий город, полей нет)
Сталлионград (20 000): 400 км² (12 км)
Средний город (10 000): 200 км² (8 км)
Понивиль (3700 селян): 37 км² (3.5 км)
На одном гектаре дубравы растёт сотня 50-летних дубов.
Гектар дубравы, это 180 кубометров леса-кругляка, или 70 кубометров строительного бруса.
В Эквестрии 1.5 гектара ухоженных лесных угодий на каждую пони.
Усреднённая пони тратит 4.2 кубометра дров и 0.86 кубометра стройматериалов в год.
Лесорубы Эквестрии каждый год срубают 3 600 000 дубов (36 000 гектаров дубравы)
Заготавливают они 5 100 000 кубометров дров и 1 400 000 кубометров бруса каждый год.
Кубометр дров = 0.56 дня работы лесоруба и 0.42 дня работы лесника.
Кубометр бруса = 1.43 дня работы лесоруба и 0.42 дня работы лесника.
Усреднённая пони живёт на территории в 4 гектара (0.04 км²) освоенной земли.
Город(население):лесное хозяйство и поля (круг освоенных земель)
Мэйнхеттен (70 000): 5600 км² (43 км)
Филлидельфия (55 000): 4400 км² (38 км)
Кантерлот (50 000): 4000 км² (46 км)
Балтимэр (30 000): 2400 км² (28 км)
Клаудсдейл (летающий город, местоположение меняется)
Сталлионград (20 000): 1600 км² (23 км)
Средний город (10 000): 800 км² (16 км)
Понивиль (3700 селян): 150 км² (7 км)
Глава пятая «Технологии»
Второй столб экономической модели. Ибо не культура формирует прогресс, а прогресс культуру.
Эквестрия — мир эпохи клокпанка.
Механическая энергия используется повсюду, её собирают с помощью ветряков и водяных колёс, а накапливают в кристаллических маховиках.
Волшебники-единороги умеют создавать глубокий вакуум, прочнейшие монокристаллы и сверхпроводящие магниты. Поэтому маховики вращаются над магнитными подшипниками в безвоздушных камерах. Они крутятся со скоростями от сотен до тысяч оборотов в секунду и могут хранить энергию месяцами.
Накопление энергии маховиком зависит от его формы и прочности. Диски с утолщением ближе к центру прочнее. Маховик из кварцевых монокристаллов прочностью в 22 гигапаскаля способен накопить в килограмме массы до 5 МДж энергии. Взрывается он в один миг, словно тротил, поэтому пони очень осторожны со своими маховиками. Стандарт прочности монокристаллов — 30 ГПа (когда теоретический предел прочности кристаллов кварца — 70 ГПа).
В горнорудном деле пони с древних времён используют сложные механизмы: водоструйные компрессоры, ветряки и водяные колёса (как источники энергии), цепные передачи, вариаторы, пропеллеры и архимедовы винты (чтобы поднимать воду из шахт и обновлять воздух). С полвека назад начали использовать отбойные молотки (пневматические), конвейеры и буры, а совсем недавно появились первые горнопроходческие машины.
Сталлионград — центр чёрной металлургии. В местных горах добываю качественный магнетит (содержание железа 70%), а также есть богатое месторождение аргентита (серебряной руды). Масштабы производства по меркам пони-мира очень неплохи. Благодаря сталлионградским мастерам за какие-то пятьдесят лет через всю Эквестрию построили магнитную дорогу и создали флот стальных кораблей.
Кантерлот — центр цветной металлургии. В Срединных горах есть месторождения сульфидных медно-никелевых руд (с содержанием меди — 15%) и касситерита (олово). А также добывают свинцово-цинковые руды и понемногу киноварь (ртутную руду). Масштабы горных разработок меньше, чем в Сталлионграде, но стремительно растут.
Металлургия Эквестрии на три четверти построена на магии. Единороги используют термостойкие мембраны и индукционный ток, чтобы фильтровать расплавы, управлять температурой — и плавить качественную сталь прямо в доменных печах. Генерировать тепло для них сложнее, поэтому пони используют древесный уголь.
Благодаря своим чудесным способностям единороги способны восстанавливать алюминий (правда в небольших количествах) и получать водород в промышленных объёмах с помощью газификации древесного угля.
Волшебники способны сжижать атмосферный азот, используя сжатие газа с помощью мембранных щитов, сочетая это с охлаждением и последующим расширением. Также, пони умеют делать термосы (или сосуды Дьюара, хотя мистер Дьюар жил среди землян). Технология новая, поэтому и качество посредственное, Содержимое (если оно жидкий азот) полностью испаряется за месяц из тридцатилитрового сосуда.
Пони используют фотоаппараты. Классический метод галогеносеребряной фотографии. Делать цветные снимки они пока что не научились.
Развита химия. Пони умеют готовить чистые кислоты и щёлочи, делают хорошую бумагу, красители и клей. Но с минеральными удобрениями и взрывчатыми веществами всё очень плохо. Удобрения в общем-то и не нужны, целинных земель с избытком; а взрывчатку пони практически не используют, при нужде волшебники устраивают взрывы с помощью сжатого воздуха.
Уровень аптечного дела средний. Пони умеют очищать природные компоненты: как обезболивающее используют морфин, делают стимуляторы (в основном кокаин) и жаропонижающие на основе ацетилсалициловой кислоты, знают антибиотики. И это всё, пожалуй.
Но вместе с тем качество медицины, за счёт использования магии, очень высоко. Пони применяют ультразвуковую диагностику и магнитный резонанс, делают анализы прямым разделением веществ с помощью трансфигурации; а в хирургии работают с тканями с помощью волшебных нитей и мембран, так что операции проходят легко и не оставляют следов.
Как следствие развития тонких манипуляций в медицине, при Кантерлотской школе волшебства появилась кафедра трансгенных культур, где особенно усердные единорожики пытаются модифицировать микроорганизмы. До изобретения электронных микроскопов понячьей технологии ещё ползти и ползти, так что бедолаги работают в буквальном смысле на ощупь, с помощью волшебных нитей нанометровой толщины. Что-то у них получается, но только благодаря удивительной упорядоченности и простоте генных структур местных существ.
=== Что сдерживает прогресс? ===
Почему появилась столь причудливая смесь технологий: с одной стороны развитых, а с другой на удивление ограниченных? Почему пони не используют уголь вместо механических энергий? Почему не добывают нефть?
Ответ прост. Планета пони — юный мир, где не было сотен миллионов лет истории жизни (или не осталось её следов).
В Эквестрии нет ископаемого топлива.
Нет нефти, нет угля, нет природного газа, даже торфа почти нет! А ведь всё развитие цивилизации (да и жизни по сути), это поиск новых источников энергии и оптимизация их использования.
Эквестрийцам неоткуда взять энергию для тяжёлой промышленности: использованию биотоплива претит вся их культура. Пони даже леса на уголь с большой грустью вырубают (ведь эти леса когда-то высаживали их предки). Единственное исключение — жители Сталлионграда, они свою тайгу не жалеют.
Механические накопители энергии эффективны, но опасны в эксплуатации и весьма дороги, а к тому же целиком и полностью их производство зависит от немногочисленных волшебников-мастеров.
Пони знают о таком явлении как электричество, но почти не используют его. Идея конвертировать кинетическую энергию в ток электронов им кажется довольно-таки бессмысленной, ведь энергии мало и без того.
В умах пони есть блок: ассоциация молний и магии единорогов. Сломать его будет непросто.
Но не всё так плохо. С древних пор и поныне в Эквестрии есть волшебная сила — пегаски. Каждая из которых может выдавать две крылосилы (60 киловатт), что сравнимо с мощностью двигателя автомобиля. Впрочем, пегасками и волшебством всех проблем не решить.
=== Технология: Монокристаллы ===
Изобретение волшебных единорогов, столетия искавших секрет создания неразрушимых материалов.
Невероятная прочность, но вместе с тем недолговечность волшебных мембран заставляла чародеев искать новые и новые формы заклинаний. Так была открыта трансфигурация — искусство рекомбинации химических элементов.
Открывшие трансфигурацию чародеи со временем научились использовать её, чтобы выращивать кварцевые монокристаллы, молекулярные решётки которых практически лишены дефектов и поэтому особенно прочны.
Так в Эквестрии появилось стекло, по прочности превосходящее сталь, не рвущиеся нити стекловолокна и, наконец, — кристаллы маховиков.
=== Технология: Сверхпроводящий сплав ===
Сплав Альнико: железо, алюминий, никель, кобальт. Весьма неплохой магнит (с индукцией 1.2 Тесла в мире человеков) в волшебном мире понек превращается в сверхпроводник, причём не требующий криогенных температур.
На самом деле понячий альнико, это композит с метавеществом. Созданные заклинанием структуры всегда нестабильны, но в «коконе» сильного магнитного поля они не разрушаются. Подошёл бы любой достаточно сильный постоянный магнит, но подлость в том, что все прочие требуют редких элементов, с добычей которых пони не справляются.
Очевидная идея использовать электромагнит для пони не столь очевидна. Им требуется постоянное магнитное поле, предельно стабильное, а генератор жрёт энергию киловаттами. Любая его поломка может закончиться распадом волшебных структур, что в худшем случае означает взрыв маховика, а в лучшем необходимость долго и муторно воссоздавать заклинание.
Альнико надёжен и стабилен, после зарядки он создаёт магнитное поле, способное поднять вес в 4000 раз больше массы магнита. Энергию сверхпроводящие кольца не теряют, вообще.
Благодаря сверхпроводящим свойствам Альнико работают магнитные дороги и не менее магнитные подшипники для маховиков. Производство этого сплава дало огромный толчок технологическому развитию Эквестрии.
=== Технология: Маховики ===
Кристаллы дискообразной формы и самых разных размеров. Они вращаются внутри стальных кожухов, в глубоком вакууме, на магнитном подвесе, создаваемом силой Альнико.
Понадобится несколько формул, чтобы определить характеристики типичного маховика.
Удельная энергия зависит от прочности материала с поправкой на форму диска.
Формула плотности энергии:
E/m=K*(a/p)
Где:
E — энергия в джоулях
m — масса в килограммах
K — коэффициент, зависящий от формы диска
a — прочность материала на разрыв, в паскалях
p — плотность материала, в килограммах на кубометр
Несколько примеров коэффициента формы:
Диск равной прочности: K = 0.6-1 (в зависимости от формы и толщины обода). Единичка достижима лишь в теории.
Диск без отверстия (равной толщины) — 0.6
Тонкий обод (колесо со спицами) — 0.5
Диск с центральным отверстием (гончарный круг) — 0.3
Необходимая энергия — 5 МДж/кг
Коэффициент формы — 0.6
Плотность кварца — 2600 кг/м³
Прочность на разрыв — ???
Вычислить несложно:
5/1=0.6*(a/2600)
a=21667 мегапаскалей
Итак, требуется материал прочностью в 21 667 МПа.
Диапазон пределов прочности для стали — 500-3000 МПа
Предел прочности арамидной ткани (кевлара) — 3650 МПа
Предел прочности кремнезёма (высокотехнологичного волокна) — 5900 МПа
Предел прочности углеродных нанотрубок — 120 000 МПа
Модуль Юнга для стекла (теоретический предел прочности) — 70 000 МПа
Теоретический предел достижим только для материалов с идеальной кристаллической структурой, а обычное стекло полно микротрещин и включений других веществ.
Но ведь пони умеют выращивать близкие к совершенству кристаллы диоксида кремния, по сути то же стекло. Необходимые 22 000 Мпа для этих кристаллов достижимы, причём с большим запасом прочности.
Стекло, это диамагнетик, материал с отрицательной магнитной восприимчивостью, правда очень малой (12.6*10^-6)
Под воздействием внешнего магнитного поля в димагнетике появляется противонаправленное поле. Простыми словами, над сильным магнитом диамагнетик парит. В Эквестрии умеют делать сверхпроводящие магниты, так что удержание маховика, чтобы он не касался стенок капсулы, это наименьшая из проблем.
Теперь можно перейти к габаритам маховика и вычислить скорость вращения.
Кристалл — диск равной прочности.
Радиус впятеро больше толщины.
Расчётная масса — 100 килограмм.
Объём цилиндра: V=Pi*R^2*h
Объём дискообразного маховика вдвое меньше при том же радиусе (срез по диагонали, диск широкий в центре и утончается к краям).
Поэтому: V=(Pi*R^2*h)/2
Плотность кварца — 2 600 кг/м³
Подстановка:
(3.14159265*0.5^2*0.1)/2*2600=102
Диаметр диска — 100 сантиметров
Толщина диска — 10 сантиметров
Формула энергии маховика:
E=1/2*I*w²
Где:
I — момент инерции
w — угловая скорость вращения
Момент инерции (формула для сплошного цилиндра):
I=1/2*m*r^2
m — масса
r — радиус
Угловая скорость вращения:
w=2*Pi*f
Pi — 3.14159265
f — частота вращения
Выведенная формула:
E=m*(Pi*f)^2*(r^2)
E — энергия в джоулях
m — масса в килограммах
r — радиус в метрах
Подстановка:
m — 10 килограмм
r — 0.2 метра
f — 2300 оборотов в секунду
Вычисление:
100*(3.14159265*1430)^2*(0.5^2)=504558849
Энергия маховика — 500 МДж при частоте вращения в 1430 оборотов/секунду (85 800 оборотов/минуту).
Для сравнения: Скорость вращения ротора пылесоса может достигать 30 000 оборотов в минуту, хотя диаметр ротора не больше пяти сантиметров. Вольфрамовые гироскопы баллистических ракет вращаются со скоростями до 180 000 оборотов/минуту, разумеется в вакууме и на магнитном подвесе.
Вычисляем линейную скорость:
Периметр круга: P=2*Pi*r
Периметр диска маховика:
2*3.14159265*0.5=3.142 метра
Линейная скорость:
3.142*1430=4493 м/с.
100-килограммовый маховик
Форма — диск равной прочности.
Диаметр — 100 сантиметров.
Высота — 10 см
Материал — кварцевый монокристалл
Плотность — 2 600 кг/м³
Прочность — 33 000 мегапаскалей (полуторный запас прочности)
Безопасная скорость вращения — 1430 оборотов в секунду.
Безопасная энергия — 500 мегаджоулей.
Движитель мощностью в крылосилу (30.172 киловатта) потратит эту энергию за 4 с половиной часа. А мощность эта достаточна для мельницы, лесопилки, насоса водоснабжения для небольшой деревни, или даже для трактора. В общем, маховики — полезные штуки.
Маховики полезные, но сильно уступают дизельным двигателям из мира людей. КПД дизельного двигателя — 40%, теплота сгорания топлива 42.7 МДж/кг, полезная энергия 17 МДж/кг. Вот почему у нас, несмотря на возможность делать маховики (точнее супермаховики) с энергией до 1.8 МДЖ/кг они мало кому известны. Маховики используют разве что на электроподстанциях, например компания "Beacon Power" и пытаются внедрить отдельные изобретатели, такие как Нурбей Гулиа.
Но с другой стороны, те же паровые машины маховики превосходят. КПД обычного паровика — 5%, теплота сгорания угля 31 МДж/кг, полезная энергия 1.55 МДж/кг. Уголь в Эквестрии приходится добывать пиролизом, из древесины, что трудоёмко и вредно для лесов, а кинетической энергии полно и ветре, и в течении воды, и в волшебных пегасках.
100-килограммовые маховики можно считать негласным стандартом для Эквестрии. Они доступны по цене и несложны в производстве. Но вместе с тем небезопасны.
Кинетический взрыв маховика равен по энергии 120 килограммам тротила (хотя и не вызывает выброса газов, продуктов сгорания, поэтому реальная сила взрыва меньше).
Из-за взрывоопасности маховиков подход к технике безопасности более чем серьёзный. Кристаллы хранятся в капсулах из сверхпрочной стали, чтобы ни один глупый жеребёнок не пробил. Но всё равно эти капсулы стараются устанавливать в стороне от жилья, под землёй.
Капсула маховика
Металлический диск, повторяющий очертания маховика, но допускающий для него значительный крен, чтобы из-за падений или ударов кристалл не касался стенок.
Диаметр — 110 сантиметров.
Высота — 30 см
Площадь цилиндра: S=2*Pi*r*(h+r)
Вычисление площади:
2*3.14159265*0.55*(0.30*0.55)=0.57 м²
Толщина стенки — 10 миллиметров сверхпрочной стали.
Плотность стали — 7850 кг/м³
Масса капсулы: 0.57*0.01*7850=44.745 килограмм
А также магниты и система креплений — 20 килограмм
Плюс масса вариатора, на 30 киловатт передачи, не меньше 30 килограмм.
Масса маховика на 500 МДж энергии со стальным кожухом и вариатором — 200 килограмм.
Чтобы заряжать маховики используют ветряки и водяные колёса, а если нужна скорость — пегасок. Пегаски, вообще, прекрасные преобразователи магической энергии в кинетическую: одна крылосила равняется 30 киловаттам, а средняя пегаска не напрягаясь выдаёт две. С помощь рычага, простого ротора и немудрёного вариатора на 80% КПД пегаска зарядит 500-МДж маховик за три часа.
Кроме обычных 100-килограммовых маховиков волшебники создают и более массивные диски, в диапазоне 1-10 тонн, на заказ, для магнитной дороги, фабрик и верфей.
Десятитонные диски стоят особого внимания, пару из них создали для особенной серии кораблей.
10-тонный маховик
Форма — диск равной прочности.
Диаметр — 4 метра.
Высота — 0.62 метра.
Безопасная скорость вращения — 356 оборотов в секунду.
Безопасная энергия — 50 000 МДж.
Капсула 10-тонного маховика
Диаметр — 4.2 метра
Высота — 1 метр
Толщина кожуха —25 миллиметров
Масса капсулы — 6 тонн
Магниты и вариатор — 4 тонны
Масса 50-Гдж-маховика в капсуле — 20 тонн.
Дополнение «Происхождение планеты»
Учитывая число звёзд в нашей галактике (200 миллиардов) и число галактик в видимой нами вселенной (сотни миллиардов), плюс к этому одни для всех физические законы, определяющие развитие жизни — кажется неизбежным, что где-то далеко-далеко живут маленькие цветастые лошадки.
Впрочем, вселенная «Янтаря» только на уровне механики и термодинамики подобна нашей. На уровне квантово-механических систем в мире пони хватает странных явлений. Но всё же именно термодинамика с классической механикой определяют развитие макроструктур.
Происхождение звёзд и планет, это полный хаоса, неравновесных процессов — но всё же бесконечно прекрасный спектакль. Очень рекомендую статью «Происхождения планет» на Элементах — мои рассуждения ниже лишь дополняют её.
Элементарный состав планеты:
Энергия и масса эквивалентны. Элементы легче железа склонны к синтезу, при этом часть их массы переходит в энергию. Элементы тяжелее, наоборот, при синтезе эту энергию накапливают в массе, а затем постепенно распадаются.
Железо — самый стабильный из элементов в нашей вселенной.
Элементы до железа (включительно) создаёт нуклеосинтез сверхновых звёзд, элементы тяжелее железа образуются при взрывах нейтронных звёзд. Наше Солнце — звезда третьего поколения, оно образовалось из останков звёзд первого и второго поколений.
Возраст Солнечной системы — 4 567 миллионов лет. И Солнце и Земля появились одновременно, из туманности, оставшейся на месте взрыва древней сверхновой. Взрыв звезды оставил немало металлов: ядро нашей планеты — на 80% железное. Также в его составе хватает кремния, никеля, кислорода и серы, а прочих элементов значительно меньше.
Когда планета ещё не обладала твёрдой корой тяжёлые элементы под действием гравитации собирались в ядре, а лёгкие всплывали к поверхности.
Масса Земли — 5.97*10^21 тонн.
Элементы мантии Земли (по массе):
Масса мантии Земли — 4*10^21 тонн (67% массы планеты).
Кислород — 44.8%
Кремний — 21.5%
Магний — 22.8%
Железо — 5.8%
Алюминий — 2.2%
Кальций — 2.3%
Натрий — 0.3%
Калий — 0.03%
Массовые доли основных элементов в земной коре (континентальной):
Масса земной коры — 2.8*10^19 тонн (0.469% массы планеты, 38% от массы Луны).
Кислород — 49.13%
Кремний — 26%
Алюминий — 7.45%
Железо — 4.65%
Кальций — 3.25%
Натрий — 2.4%
Калий — 2.35%
Магний — 2.35%
Водород — 1%
Титан — 0.61%
Углерод — 0.35%
Хлор — 0.2%
Фосфор — 0.125%
Сера — 0.1%
Марганец — 0.1%
Фтор — 0.08%
Барий — 0.05%
Азот — 0.04%
И, наконец, ценные металлы:
Медь — 0.0047%
Цинк — 0.0083%
Свинец — 0.0016%
Никель — 0.008%
Кобальт — 0.004%
Олово — 0.00025%
Серебро — 0.000007%
Ртуть — 0.000007%
Золото — 0.00000000043%
Происхождение тяжёлых элементов:
Золото и элементы с большим массовым числом, вероятно, синтезируются при столкновении нейтронных звёзд.
Большая часть запаса элементов тяжелее железа в земной коре — следствие «Поздней метеоритной бомбардировки» — события, случившегося 3.8 миллиарда лет назад, когда сформировались многие кратеры на луне.
Проверка:
Каждый день на Землю оседает от 5 до 300 тонн космической пыли. Другие способы измерения дают число 100-300 тонн: «Getting a Handle on How Much Cosmic Dust Hits Earth».
Если считать средним значением 200 тонн.
1 год = 365.242199 суток
За год получается — 73 048 тонн. Метеоритов в год падает не больше 6 тонн.
За тысячу лет планета вырастет на 73*10^6 тонн. За миллион лет — 73*10^9 тонн. За миллиард — 73*10^12 тонн. За 3.8 миллиарда — 277.584*10^12 тонн (0.001% от массы коры).
Площадь Земли — 0.51*10^15 м²; средняя плотность верхней земной коры — 2 700 кг/м³.
Объём десятиметрового слоя земной коры — 5.1*10^15 м³; масса — 13.77*10^18 килограмм (13.77*10^15 тонн).
Масса космической пыли за 3.8 млрд лет — 0.277*10^15 тонн (2% от массы десятиметрового слоя коры).
За 3.8 миллиарда лет на Землю осел слой всего лишь в 20 сантиметров космической пыли. Теория внеземного происхождения тяжёлых элементов выглядит правдоподобной лишь только если в период «Поздней бомбардировки» Земля попала в очень плотный метеоритный поток.
Число метеоритных осадков в тот период считается равным — 1-2*10^9 тонн в год, или 2*10^17 тонн за весь период. Это значит, что метеоритное вещество сформировало 0.7% массы земной коры, или слой толщиной в 145 метров. Разумеется, это был не равномерный слой, да и за миллиарды лет геологического развития планеты всё изрядно перемешалось.
«Terrestrial Late Heavy Bombardment (TLHB) – evidences and questions» — прямая ссылка, формат PDF.
Other estimations of accretion of extraterrestrial matter gives 1-2*10^15 g/year or 2-4*10^-4 g/cm².
This huge mass of extraterrestrial matter (for all surface of the Earth it could be 2*10^20 kg) gives avery small percentage increase in total mass of the Earth.
Быть может именно эта метеоритная бомбардировка создала на Земле условия для зарождения жизни. Ведь тяжёлые элементы, пусть в небольшом количестве, для белковых созданий очень важны.
Впрочем, парадокс Ферми это не объясняет.
Глава шестая «Тяжёлая промышленность»
Зная объёмы производства металлов можно определить их сравнительную стоимость. Далее несложно будет узнать меновую стоимость конечной продукции.
Прежде всего нужно рассчитать, какие запасы металлов доступны на территории Эквестрии.
=== Геология Эквестрии: ===
Как обычно, ориентир — мир людей.
Разведанные месторождения. В сети нашлись две таблицы:
http://expert.ru/ratings/table_38719/
http://ecodata.files.wordpress.com/2012/01/metalls.pdf (прямая ссылка, формат PDF)
Компиляция (мировые запасы металлов):
Железо — 80 000 000 000 тонн (чистого металла).
Алюминий — 23 000 000 000 тонн.
Медь — 470 000 000 тонн.
Цинк — 220 000 000 тонн.
Свинец — 67 000 000 тонн.
Никель — 62 000 000 тонн.
Кобальт — 7 500 000 тонн.
Олово — 6 000 000 тонн.
Серебро — 570 000 тонн.
Ртуть — 147 000 тонн.
Золото — 100 000 тонн.
Вероятно, к 21 веку люди уже открыли большую часть месторождений на суше. А поскольку мир пони — земноподобная планета, у них запасы не меньше, но и не больше наших.
Площадь Земли: 510 072 000 км²
Площадь суши в мире людей: 148 939 063 км² (29,2 %)
Площадь планеты пони равна земной.
Площадь суши: 107 115 120 км² (21% от площади планеты)
Площадь западного континента — 36 000 000 км².
Территория Эквестрии занимает ничтожную часть континента, но за последний век геолого-разведывающие группы пегасов исследовали всё. На западном континенте эквестрийцы самый цивилизованный народ, а благодаря волшебникам и богине совершенно непобедимы. Любое месторождение пони могут назвать своим и никто им не помешает.
Запасы металлов западного континента (24% от суши мира людей)
Железа — 19 200 000 000 тонн.
Алюминия — 5 520 000 000 тонн.
Меди — 112 800 000 тонн.
Цинка — 52 800 000 тонн.
Свинца — 16 100 000 тонн.
Никеля — 14 900 000 тонн.
Кобальта — 1 800 000 тонн.
Олова — 1 440 000 тонн.
Серебра — 137 600 тонн.
Ртути — 35 300 тонн.
Золота — 24 000 тонн.
Пони не лучшие геологи, так что знают они в лучшем случае 1/10 часть месторождений. Пони плохие горняки, а к тому же не обладают эффективными источниками энергии, чтобы механизировать труд: разрабатывать они могут не больше 1/10 от известных месторождений, а извлекают всего лишь 1/10 долю лучших руд.
В итоге получается, что пони работают только с тысячной долей доступных на континенте руд.
Разрабатываемые месторождения Эквестрии:
Железа — 19 200 000 тонн.
Сталлионградский магнезит (70% железа) и Мэйнхеттенский гематит (60% железа).
Алюминия — 5 520 000 тонн.
Сталлионградские бокситы (60% оксида алюминия, 60*0.523=31.4% чистого металла).
Меди — 112 800 тонн (руды 752 000 тонн)
Кантерлотские сульфидные медно-никелевые руды (15% меди).
Цинка — 52 800 тонн.
Мэйнхеттенские свинцово-цинковые руды (10% цинка).
Свинца — 16 100 тонн.
Мэйнхеттенские свинцово-цинковые руды (5% свинца).
Никеля — 7 500 тонн.
Кантерлотские сульфидные медно-никелевые руды (1% никеля).
Кобальта — 2 500 тонн.
Кантерлотские сульфидные медно-никелевые руды (0.33% кобальта).
Олова — 1 440 тонн.
Кантерлотский касситерит (78% олова).
Серебра — 400 тонн (руды 500 000 тонн).
Сталлионградский аргентит (0.0008 серебра, 800 грамм на тонну).
Ртути — 35 тонн.
Мэйнхеттенская киноварь (1.5% ртути).
Золота — 16 тонн (руды 200 000 тонн).
Мэйнхеттенское самородное золото (0.00008 золота, 80 грамм на тонну).
История освоения металлов:
Золото, серебро и медь — встречаются в виде самородков и легко плавятся. В далёком прошлом, до ледникового периода, пони добывали эти металлы из самородков, раскаляя их в печах.
Олово, цинк и свинец — несложно найти и легко выделить из соединений. Это второй этап развития понячьей металлургии. Эпоха свинцовых поделок, бронзы и латунных сплавов.
Железо и ртуть — уже сложнее. Железо требует высокотемпературных плавилен и знания технологии производства стали, а для ртути не находилось применения до изобретения амальгамации (очистки руд цветных металлов растворением в ртути). Но изобретение — дитя необходимости: железный век начался с наступлением ледникового периода, когда богатые северные рудники оказались подо льдом.
Алюминий, никель и кобальт — последний этап. Восстановление алюминия из оксида, это до крайности сложный и энергоёмкий процесс. Извлечение никеля и кобальта из руды тоже требует развитой технологии. Эпоха магнитных сплавов началась в Эквестрии меньше века назад, как следствие развития волшебных искусств.
Редко используемые металлы:
Висмут, магний, марганец и бериллий — до сих пор не считаются полезными, пони только начинают экспериментировать с новыми сплавами.
Мышьяк, сурьма и магний — лишь в очень малом количестве применяется химиками и врачами.
Хром, литий, вольфрам и титан — пони никогда всерьёз не добывали и не использовали.
Редкоземельные металлы — известны поням только в теории, по предсказаниям периодической системы элементов.
=== Чёрная металлургия Эквестрии: ===
Эквестрия — страна на грани промышленной революции, поэтому как ориентир можно взять Англию 19 века:
Производство чугуна в Англии в 1830 году — 750 000 тонн. Населения — 24.2 миллионов человек. 31 килограмм на человека.
Производство чугуна в Англии в 1872 году — 7 200 000 тонн. Население — 31.6 миллионов человек. 228 килограмм на человека.
Англию не зря называли мастерской мира, во второй половине 19 века даже самые развитые страны уступали ей в 5-6 раз.
Современность:
Мировое производство стали в 2009 году (по данным World Steel Association) — 1220 млн тонн. Численность человечества — 6.8 млрд. 180 килограмм стали на человека. И да, до сих пор люди сначала готовят чугун, затем переплавляют в сталь.
В рудниках Сталлионграда добывают 120 000 тонн магнетита каждый год. В магнетите 70% железа, но извлечь из руды удаётся не больше 50%.
Производство стали в Сталлионграде не меньше 60 000 тонн в год. По 50 килограмм стали на пони в год.
Качество и дешевизна сталлионградских металлов оставила мэйнхеттенские предприятия не у дел. Уже четверть века как Сталлионград — монополист в чёрной металлургии.
==== Вопросы технологии: ====
Которые стоит задать себе, прежде чем продолжать.
Сколько древесного угля тратят доменные печи?
Теплота сгорания древесного угля — 31 МДж/кг
Удельная теплоёмкость железа — 460 Дж(кг*°C)
Температура плавления железа — 1538°C
Необходимая_энергия = удельная_теплоёмкость * масса * температура_плавления
460*1000*1538=707480000 Джоулей энергии на тонну железа (707.48 МДж).
В идеальных условиях 23 килограмма угля на каждую тонну железа.
Но как подсказывает опыт человечества, тепловой КПД доменных печей бесконечно далёк от идеала.
Например, крупнейшая доменная печь Европы «Северянка» 1986 года постройки: имеет объём 5580 м³, ежесуточно расходует 23 000 тонн шихты (обогащённая руда с добавкой флюсов), использует 18 000 тонн воздуха для дутья и сжигает 1 700 тонн природного газа. Производительность — 12 000 тонн чугуна.
Теплота сгорания метана — 50.1 МДж/кг
Итак, в сутки печь использует максимум 50.1*1700000=85170000 МДж энергии. При 100% КПД для 12 000 тонн чугуна требуется: 460*(12000*1000)*1538=8489760000000 Джоулей (или 8 489 760 МДж).
Вычисление КПД: 8489760/85170000=0.099 (10%)
Современная, высокотехнологичная печь, работающая на природном газе и использующая обогащённый кислородом воздух для дутья — и какие-то жалкие 10% теплового КПД? В прошлом было гораздо хуже.
Доменные печи начала-середины 20 века, уже давно оснащённые регенераторами (нагревателями воздуха, за счёт теплоты газа) и обладающие объёмом под 1000 м³ требовали 500-700 килограмм кокса на тонну чугуна.
Удельная теплота сгорания кокса — 29.3 МДж/кг.
600 килограмм на тонну = 17 580 МДж энергии. «Северянка» использует всего: 85170000/12000=7098 МДж на тонну. КПД «Северянки» выше в 2.477 раза, а реальный КПД угольной доменной печи: 0.099/2.476=0.03998 (4%)
Предположительно, тепловой КПД средневековых печей не поднимался выше 1%. То есть сжигали они 2.3 тонны древесного угля на каждую тонну стали. Также стоит учесть, что в те времена до плавления железо доводить не умели и долго выколачивали молотами примеси из размягчённого металла.
А что до маленьких пони из далёкой Эквестрии:
Тепловой КПД понячьих печей — 2%. Каждая тонна стали требует 1.15 тонны древесного угля.
Уровень развитых стран середины 19 века.
Сколько энергии требуют компрессоры доменных печей?
Компрессоры «Северянки» каждые сутки задувают в печь 18 000 тонн обогащённого кислородом воздуха и дают всего 12 000 тонн чугуна. На каждую тонну чугуна требуется 1.5 тонны воздуха. Но там используется горение метана, уголь усложняет процесс.
Горение угля в кислороде: C+O2=CO2
Молярная масса углерода — 12
Молярная масса кислорода — 16
Плотность воздуха при 20°C — 1.2047
Содержание кислорода в воздухе — 0.2095 (21%)
На каждую долю углерода требуется (16*2)/12=2.67 долей кислорода. На килограмм угля 2.67 кг чистого кислорода, или 2.67/0.2095=12.744 кг воздуха, или 12.744*1.2047=15.353 кубометра.
На 1 килограмм угля 16 кубометров воздуха.
Теплоёмкость воздуха — 1.006 кДж/(кг*К)
Теплота сгорания угля — 31 МДж/кг
Температура плавления железа — 1538°C
Разогрев 12.744 кг воздуха: 1.006*12.744*1538=19718 кДж (19.7 МДж, 64% энергии угля)
Вот причина, почему тепловой КПД доменных печей столь низок — постоянный воздухообмен охлаждает печь. Плюс к тому, недостаток кислорода замедляет химические реакции, поэтому нужны мощные компрессоры для дутья.
КПД компрессоров:
Древность:
Мехи средневековых доменных печей нагнетали в печь приблизительно 1 литр/секунду за 1 киловатт. В кубометре 1000 литров, так что на кубометр требовалось 1000 кДж кинетической энергии.
Современность:
Винтовой компрессор XK-12 потребляет мощность 30 кВт и прогоняет 12 кубометров воздуха в минуту (200 литров в секунду) под давлением в 2 атмосферы. КПД этого компрессора выше средневековых мехов в 6.67 раза.
На 12 кубометров компрессор тратит 1800 кДж энергии. На кубометр 150 кДж. КПД современных компрессоров приближается к 90%.
Понячьи винтовые компрессоры дают мощность в 1 кубометр/секунду за 300 киловатт.
Что приблизительно соответствует уровню середины 19 века.
==== Доменные печи Эквестрии: ====
Из современных можно назвать только одну, в большем числе этих дымящих махин пони попросту не нуждаются.
Сталлионградская доменная печь
Внутренний объём — 300 кубометров.
Выплавка стали в сутки — 200 тонн.
Коэффициент использования (КИПО): 300/200=1.5
Для сравнения: КИПО «Северянки» — 0.465 Понячьи печи на уровне начала 20 века.
Тепловой КПД — 2%
Затраты угля — 230 тонн в сутки.
Затраты воздуха — 43 кубометра/секунду
Мощность компрессоров — 13 000 кВт
Затраты энергии на обдув — 1 120 000 МДж/сутки
В пересчёте на энергию угля с 10% КПД (паровая машина), это 360 дополнительных тонн угля в сутки.
Впрочем, пони не используют паровые машины.
Источник воздуха для дутья — водоструйный компрессор.
Период восстановления 50-тонной порции чугуна — 6 часов. Затем волшебники захватывают партию расплава в мембранный щит и заканчивают готовку стали методом индукционной выплавки. Сразу же делают готовые товары: пластины, трубы, заготовки, композиты.
Для выплавки 30 000 тонн стали требуется 300 дней, так что печь пока не используется на полную мощность.
В мире людей доменные печи работают без перерывов, круглый год.
Затраты угля:
Всего 60 000 тонн стали в год, 1.15 тонны угля на каждую тонну стали.
Чёрная металлургия требует 70 000 тонн угля ежегодно.
=== Цветная металлургия Эквестрии: ===
Включает в себя добычу руд: меди, цинка, олова, никеля, кобальта и алюминия. Плюс к тому выплавку сплавов.
Цинк и олово выплавляют в небольшом объёме, не больше пары сотен тонн в год. Они всего лишь часть бронзовых и латунных сплавов, малая часть.
==== Производство меди: ====
Для начала стоит взять ориентир:
Ежегодная выплавка меди в Российской Империи 1760 года — 3 000 тонн. Численность населения — 18 миллионов человек. Получается: 0.16 килограмма на человека.
Современность:
Выплавка меди в мире — 14 500 000 тонн (2009 год). Численность человечества — 6,8 млрд. 2 килограмма на человека (в 12.5 раза больше, чем в середине 18 века).
Выплавка цветных металлов в Эквестрии значительно увеличилась за последнюю сотню лет. Близ Кантерлота есть хорошие месторождения медно-никелевых руд, которые всегда были во владении Селестии, и только недавно она открыла их для горнодобывающих предприятий.
Кантерлотские сульфидные медно-никелевые руды содержат 15% меди (очень хороший процент), а также 1% никеля и 0.33% кобальта.
Рудокопы добывают 24 000 тонн породы ежегодно.
Ежегодная выплавка в Эквестрии:
Меди — 3 килограмма на пони. Всего: 3 620 тонн в год.
Никеля — 0.2 килограмма на пони. Всего: 241 тонн в год.
Кобальта — 0.066 килограмма на пони. Всего: 80 тонн в год.
Пони используют метод амальгамации (растворения руд в ртути), чтобы улучшить качество очистки и не тратить на выплавку чрезмерное количество угля.
Пони, безусловно, знают, о таком методе как флотация, но в условиях их технологий амальгамация эффективнее, когда требуется получить сопутствующие металлы. Ведь столько медной руды добывают прежде всего ради никеля и кобальта.
Сколько требуется угля?
Теплота сгорания древесного угля — 31 МДж/кг
Удельная теплоёмкость меди — 385 Дж(кг*°C)
Температура плавления меди — 1 085°C
Необходимая_энергия = удельная_теплоёмкость * масса * температура_плавления
385*1000*1085=417725000 Джоулей энергии на тонну меди (418 МДж). В идеальных условиях 14 килограмм угля на тонну меди. Но КПД печей опять же не выше 2%.
Выплавка меди: 0.7 тонны угля на тонну металла. 2 600 тонн угля в год.
==== Производство алюминия: ====
Крайне сложный в восстановлении металл:
Для производства 1000 кг чернового алюминия требуется 1920 кг глинозёма, 65 кг криолита, 35 кг фторида алюминия, 600 кг анодных графитовых электродов и около 17 тысяч кВт*ч электроэнергии (~61 ГДж).
Эквестрийской промышленности нужен алюминий, но только на производство магнитного сплава. Руды добывают не больше 200 тонн, затем очищают до глинозёма и как последний этап — захватывают в мембранный щит и нагревают до состояния плазмы, а после отфильтровывают ненужные ионы кислорода методом электромагнитного перемешивания.
Оценка затрат энергии:
Удельная теплота плавления алюминия: 10.75 кДж/моль. Теплота испарения: 284.1 кДж/моль. Молярная масса: 26.98 (г/моль).
Вычисление: (10.75+284.1)/26.98=10.928 кДж/грамм.
Энергия ионизации алюминия — 10.928 кДж/грамм.
Трудовая стоимость алюминия:
На тонну алюминия требуется 10 928 МДж энергии. Каждому чародею доступна энергия как минимум в 40 МДж в сутки, чего достаточно на 3.6 килограмма алюминия, если КПД процесса близок к сотне. Часть энергии уходит на ионизацию кислорода и перемешивание плазмы, часть тратится на сторонние дела, поэтому КПД всего 50%.
В день волшебник может обработать всего 1.8 кг алюминия.
Чтобы получить 25 тонн алюминия требуется 13 889 дней работы волшебников.
Волшебникам-металлургам доступно 43 000 000 МДж энергии, или 1 075 000 рабочих дней.
Производство алюминия требует от них 13889/1075000=0.013 (меньше 1.3% затрат сил).
==== Производство Альнико: ====
Сверхпроводящий сплав непросто выплавить, а к тому же его нужно зарядить.
Компоненты Альнико:
Железо — 53%
Алюминий — 10%
Никель — 19%
Кобальт — 18%.
Производство сверхпроводящего сплава ограничено доступным кобальтом, которого добывают всего 80 тонн в год.
Всего производят 400 тонн Альнико в год.
Масса Альнико, вложенная в магнитную дорогу — 8 700 тонн. Её строили 50 лет, но большая часть работ пришлась на последнюю пару десятилетий.
Трудовая стоимость Альнико:
Как и с алюминием процесс требует ионизации металлов.
Предположительно:
1 килограмм = 1 день работы волшебника.
Волшебникам-металлургам доступно 1 075 000 рабочих дней.
Производство 400 тонн магнитного сплава потребует 400 000 дней (почти 40% трудового ресурса). Вот наглядный пример, насколько высокотехнологичное производство в понячьем мире завязано на волшебстве.
==== Благородные металлы: ====
Золото и серебро. Ценность алюминия, никеля и кобальта тоже велика, но благородные металлы отличает от технических то, что в производстве они не применимы.
Золото:
Редкий в Эквестрии металл. Разрабатывается всего одно месторождение в Северных горах близ Мэйнхеттена, и оно на исходе, осталось меньше 16 тонн.
Впрочем, в мире людей золото — тоже редкий элемент. За всю историю человечеством добыто около 174 000 тонн золота (оценка на 2012 год). Из этого запаса всего 60% было добыто после 1950 года.
В 2008 году выплавили 2330 тонн золота. Численность человечества — 6.7 миллиардов. Всего 0.348 грамма на человека. А за всю историю человечества добыто около 26 грамм на человека.
Коренная руда, содержание металла — 80 грамм на тонну. Чтобы получить пол-тонны золота нужно добыть и очистить 6250 тонн руды.
Ежегодно выплавляют 0.5 тонны золота (0.41 грамма на пони)
Серебро:
Сульфид серебра (аргентит) добывают в горах близ Сталлионграда.
Пример из мира человеков:
С середины XIII до середины XV веков ежегодная добыча серебра в Европе составляла 25-30 тонн; во 2-й половине XV века она достигала 45-50 тонн в год.
Численность населения Европы в 1450 году — приблизительно 70 миллионов человек. Добывали около 0.7 грамма на человека в год.
Современность:
В 2008 году добыто 20 900 тонн серебра. Численность человечества — 6.7 миллиардов. 3.12 грамма на человека. Мировые запасы серебра оцениваются в 570 000 тонн.
Месторождения Сталлионградских гор — 800 грамм на тонну (весьма богатое). Горняки добывают 16 000 тонн породы.
Ежегодно выплавляют 12.8 тонн серебра (10.61 грамм на пони)
Серебро — исключительно важный для экономики Эквестрии металл.
=== Шахтёры Эквестрии: ===
Пони добывают тысячи и тысячи тонн руды каждый год. И на шахтах трудятся по большей части единороги. Простейшие волшебные щиты хорошо защищают мордочку от пыли, пропуская воздух, а левитация в сочетании с клином и молотом ничуть не хуже кирки работает с породой.
Впрочем, в век технологической революции пони перешли на пневматические отбойные молотки. Энергией их, как и всю остальную машинерию шахты, обеспечивают ветряки и пегаски.
Добыча руд в Эквестрии:
Сталлионградский магнетит — 120 000 тонн
Сульфидные медно-никелевые руды — 24 000 тонн
Золотоносная руда — 6 250 тонн
Аргентит — 16 000 тонн
Бокситы — 200 тонн
Прочее — 500 тонн
Всего в год: 120000+24000+6250+16000+200+500=166950 тонн.
В Эквестрии добывают 167 000 тонн руды ежегодно.
Добыча соли:
Средняя пони нуждается в 5 граммах соли в день, 1.8 килограмм в год. В Эквестрии 1 206 000 пони, 2171 тонна соли в год. А поскольку пони продают соль другим зверям и за неимением холодильников засаливают продукты, объёмы производства должны быть значительно выше.
В Эквестрии добывают 8 000 тонн галита (неочищенной поваренной соли) в год (6.63 килограмма на пони).
Небольшое число в сравнении с потребностями человеческой цивилизации. Например, засолка рыбы требует приблизительно 60 грамм соли на килограмм, солонина ещё больше, а до изобретения рефрижераторов соль использовали для охлаждения продуктов (смесь льда и соли тает при температуре ниже нуля). В истории человечества до двадцатого века соль была довольно ценным товаром.
Но пони солят только овощи, да и то редко: для консервации они предпочитают использовать уксус и сахар. В Эквестрии цена соли невелика.
Трудовая стоимость руды:
Так сколько руды способен нарубить один единорог за день работы?
Норма добычи угля для шахтёров Советского Союза в 1935 году — 7 тонн. Тогда использовали довольно-таки примитивные пневматические отбойные молотки.
Но как работают рогатые горняки?
Смена длится 6 часов (это 2160 секунд). За десять секунд единорог выбивает 20-килограммовый кусок породы, при плотности руды в 4.5 тонн/кубометр это приблизительно 4 кубических дециметра. За рабочий день получается 4320 килограмм, но коэффициент полезного времени не стопроцентный.
Ленивые единороги добывают не больше 4 тонн руды в сутки. И работают они четвёрками: один добывает, остальные выносят руду, ставят подпорки; затем, по мере истощения волшебных сил, меняются.
1 тонна руды = 1 единорого-день
Общий трудовой ресурс: 35 000 000 единорого-дней. 175 000 дней на работу шахтёров. Вычисление: 175000/35000000=0.005
Получается, что шахтёров в Эквестрии меньше 0.5%. На деле где-то около 1%, каждый сотый из взрослых единорогов: работа-то сложная, никто не захочет трудиться по 300 дней в году.
=== Производство древесного угля: ===
Потребности металлургии:
Чёрная металлургия — 70 000 тонн угля в год
Медь, никель, кобальт — 2 600 тонн в год.
Остальные руды — около 2 400 тонн в год.
Производство угля на нужды металлургии — 75 000 тонн в год.
Для сравнения: добыча каменного угля в Англии начала 19 века — 15 миллионов тонн (в 200 раз больше), численность населения 16.3 миллионов человек (в 14 раз больше). Каменный уголь на 30% хуже древесного. Добыча угля в Великобритании была больше в 19 раз (с коррекцией по качеству угля и численности населения).
Пони стараются использовать уголь как можно экономичнее. Никто не топит им печи, в этом попросту нет смысла; никто не строит паровые машины, ведь экологи негодуют. Да и вообще, в Эквестрии кинетическая энергия наёмных пегасок обходится дешевле, чем преобразование энергии горящего угля.
Древесный уголь делают методом пиролиза (долгого горения с малым доступом кислорода). Из шести тонн сухой древесины можно изготовить тонну угля.
Эквестрийская промышленность сосредоточена в Мэйнхеттене, Кантерлоте и Сталлионграда. Все три города предпочитают использовать сосновые леса, чтобы защитники экологии не так возникали. Многие пони считают ужасным пережигать древесину на уголь, чадящие гарью фабрики пугают их.
Плотность древесины сосны (12% влажность) — 520 кг/м³
Из шести тонн древесины пони делают всего одну тонну угля.
Тонна угля = 12 кубометров древесины сосны.
Значит требуется 900 000 кубометров древесины.
Добыча древесины на нужды угольной промышленности — 900 000 кубометров в год.
В 5.7 раза меньше, чем на дрова.
Для промышленности Эквестрии в немалом количестве вырубают северо-западные сосновые леса.
Сосна широкохвойная
Возраст — 200 лет.
Высота дерева — 30 метров.
Диаметр ствола — 0.5 метра.
Объём цилиндра: V=Pi*R^2*h
Ствол сужается к верхушке, коэффициент полноты — 0.4
Объём ствола: 3.14159265*0.25^2*30*0.4=2.356 м³
Масса дерева на 30% больше массы ствола:
Объём древесины (с учётом корней и ветвей) — 3.1 м³
Плотность абсолютно сухой древесины сосны: 500 кг/м³
Масса дерева — 1.55 тонны.
Средняя фитомасса таёжных лесов — 200 тонн на гектар.
Если мерить в соснах — 129 деревьев на гектар. С каждого дерева 2.4 кубометра полезной древесины.
На нужды металлургии пони вырубают 375 000 деревьев каждый год, 2900 гектаров соснового леса.
Площадь вырубок близ Сталлионграда:
Прежде всего нужно учесть расходы дров на обогрев.
Если в среднем одна пони использует 4.2 кубометра дров в год, то сталлионградские пони сжигают все 10 кубометров. Потому что во-первых, плотность сосны меньше чем у дуба, а во вторых: зимой температура на северо-западе падает до -25°C.
В Сталлионграде живёт 20 000 пони, приблизительно столько же в окрестных деревнях. Используют они: 20000*2*10=400000 кубометров дров каждый год.
900 000 кубометров дров для доменной печи, 400 000 кубометров дров на прочие расходы, в год получается 1 300 000 кубометров дров — немалое число для столь малого городка.
Сталлионграду нужно 1 300 000 кубометров древесины в год, 542 000 деревьев, 4200 гектаров соснового леса. За 50 лет развития промышленности вырубили не меньше 210 000 гектаров лесов, или 2100 км² (круг с радиусом в 46 километров).
Круг диаметром в 92 километра, это лишь маленькая точка среди бесконечной тайги. Пока что эквестрийская металлургия не угроза лесам.
Трудовая стоимость угля:
Эквестрийские лесорубы и углежоги — скучающие пегаски Сталлионграда и Клаудсдэйла. Лес они рубят вдоль близких к городу рек, доставку обеспечивают телеги и баржи.
Так же как и с лиственными лесами, пони используют механические пилы и работу пары пегасок на каждое дерево. Срубить сосну — полчаса работы, распилить на куски и обрубить ветви — ещё два часа. В отличии от строительного леса особой аккуратности не требуется. Шесть часов работы в день — две сосны.
Объём ствола широкохвойной сосны — 2.4 кубометра
Кубометр древесины сосны = 0.42 дня работы лесоруба
Древесину доставляют на склады, высушивают, и только после пережигают на уголь. Работа это несложная, так что цена угля намного не повышается.
Тонна угля = 12 кубометров древесины сосны
Тонна угля = 5 дней работы лесоруба
=== Трудовая стоимость металлов: ===
Пригодится для вычисления нижней границы рыночной цены.
Сталь (расчёт на тонну):
Из руды извлекают всего 50% металла.
1/0.5=2 дня работы шахтёра.
Каждая выплавленная тонна требует 1.15 тонны угля.
1.15*5=5.75 дня работы углежога (можно округлить до 6 дней)
Выплавка требует внимания волшебных единорогов. Круглые сутки работает доменная печь, раз в три часа накапливаются достаточные для работы порция чугуна, которую требуется очистить от шлаков и тщательно перемешать. Но сколько энергии это требует?
Понадобится отсылка к исследования понячьих магических манипуляций:
Энергия разрыва простой углерод-углеродной связи — 352 кДж/моль. Молярная масса углерода — 12 г/моль. Энергия на грамм — 29.4 кДж.
В форме волшебного щита углерод становится крайне странной формой материи: высокопрочной, термостойкой — электроны которой образуют единую сверхпротяжённую ковалентную связь. Что есть особенность этой вымышленной понячьей вселенной.
Щит-икосаэдр.
Эталонный щит-двадцатигранник (радиус — метр) весит 5.7 килограмма, а значит создание его потребует 168 МДж энергии. Срок службы такого щита в полностью развёрнутой форме — 13 минут (энергоёмкость сверхпроводящих фуллеренов внутренней структуры — 7 638 МДж, энергопоток на поверхность — 9.548 МВт).
Объём шара:V=4/3*Pi*r^3
Внешний объём щита равен: 4/3*3.14159265*1^3=4.189 м³ Внутренний объём щита, приблизительно 4 м³
Плотность железа при 1550–1650°С равна 6700–6800 кг/м³.
Объём обрабатываемого за раз расплава: 6700*4=26800 кг (26.8 тонны). Правда это далеко не чистое железо, а чугун с 3-6% примесей, что скапливается в нижней части доменной печи.
Работа с 26.8 тоннами расплава требует одного щита-двадцатигранника, далее волшебник формирует в щите сверхпроводящее кольцо и заряжает его, создавая электромагнит, магнитное поле которого переменно. В металле появляются вихревые токи, затем круговое течение, всё более и более сильное: металл прижимает к стенкам щита, а шлаки-диэлектрики скапливаются в центре.
В мире человеков этот процесс называется электромагнитным перемешиванием расплавов.
Цикл щита (13 минут) = 168 МДж, плюс к этому энергия на зарядку сверхпроводящего магнита. Получается не меньше 200 МДж.
Обработка каждой порции расплава требует не меньше часа: 60/13=4.62 Учитывая несовершенство технологии — 5 циклов по 200 МДж, всего 1000 МДж энергии.
Рабочий день волшебника = 40-МДж цикл.
На выплавку 25 тонн стали требуется 25 рабочих дней волшебника.
Тонна стали = 1 день работы волшебника
Волшебникам-металлургам доступно 1 075 000 рабочих дней.
Выплавка стали требует 60 000 дней, или меньше 6% усилий всего сообщества.
1 тонна стали = 2 рабочих дня единорога-шахтёра, 6 дней работы пегаса-лесоруба, 1 день волшебника.
Для сравнения: тонна пшеницы = 36 земнопони-дней.
Медь (расчёт на тонну):
В руде содержится всего 15% металла.
1/0.15=6.67 дней работы шахтёра (для простоты 7 дней).
Процесс амальгамации требует небольшого объёма ртути и работы волшебника, способного защитить себя от ядовитых паров.
Обогащение руды = 1 день работы волшебника.
Каждая выплавленная тонна требует 1.15 тонны угля. Шесть дней работы лесоруба.
Как и со сталью расплав требует очистки (пони отделяют ценные никель и кобальт)
Выплавка меди = 1 день работы волшебника
1 тонна меди = 7 дней работы единорога-шахтёра, 6 дней работы пегаса-лесоруба, 2 дня волшебника.
Ценность никеля, кобальта и благородных металлов определяет прежде всего их сравнительная редкость.
=== Исследование тяжёлой промышленности: выводы ===
Добыча полезных ископаемых: 175 000 тонн руды каждый год.
Руды:
Магнетит (железо) — 120 000 тонн
Медно-никелевые — 24 000 тонн
Аргентит (серебро) — 16 000 тонн
Галит (соль) — 8 000 тонн
Золотоносная руда — 6 250 тонн
Бокситы (алюминий) — 200 тонн
Цинк, олово, киноварь — 500 тонн
1 тонна руды = 1 рабочий день единорога.
Производство металлов:всего (на одну пони)
Сталь — 60 000 тонн (50 килограмма на пони)
Медь — 3 600 тонн (3 кг)
Никель — 240 тонн (0.2 кг)
Кобальт — 80 тонн (66 грамма на пони)
Алюминий — 50 тонн (41.4 гр)
Серебро — 12.8 тонн (10.61 гр)
Золото — 0.5 тонны (0.41 гр)
Магнитный сплав:
Альнико — 400 тонн (0.332 кг на пони)
1 кг Альнико = 1 день работы волшебника-металлурга.
Топливо на нужды металлургии:
Древесный уголь — 75 000 тонн в год.
Тонна угля = 12 кубометров древесины сосны.
Древесины на уголь — 900 000 кубометров в год.
Тонна угля = 5 пегасо-дней.
Трудовая стоимость металлов:
1 тонна стали = 2 рабочих дней шахтёра, 6 дней работы пегаса, 1 день волшебника.
1 тонна меди = 7 дней работы шахтёра, 6 дней пегаса, 2 дня волшебника.
Глава седьмая «Лёгкая промышленность»
В мире пони представлена прежде всего текстильной промышленностью. А также к лёгкой промышленности относятся все химические и волшебно-химические производства.
Пони выбирают хлопковую ткань для полотенец, одежды и постелей, из льняного волокна изготавливают прочную парусину (брезент). Верёвки делают изо льна, но в промышленности и для флота больше распространены лёгкие и прочные тросы из кварцевого волокна.
С давних пор пони умеют строить хлопкоочистительные машины, делают пряжу с помощью механических веретен и мастерят чуть менее механизированные ткацкие станки. Единороги со своей левитацией обеспечивают эффективное обслуживание, а пегаски дают производству необходимую мощность.
Технологии текстильной промышленности крайне сложны, но вместе с тем интересны. Время разобраться в них.
=== Технологии текстильной промышленности: ===
Процесс изготовления ткани вручную крайне медленный и трудоёмкий.
Вырастить хлопок — простейшая задача, но чтобы отделить волокно от семян уже требуется немало труда. Вот, например, короткий фильм о производстве хлопчатой ткани:
https://www.youtube.com/watch?v=VtabVpvOcQs
Сложность машинерии впечатляет, а?
Коттон-джин изобрели только в 1793 году, до этого сидели и выщипывали/расчёсывали вручную. Впрочем, по сравнению с пряжей это было занятием лёгким и приятным.
Пример из книги «A Short History of the British Industrial Revolution. Palgrave. p. 91»:
Пряжа хлопка вручную требует 50 000 часов работы на 100 фунтов хлопкового волокна (45.4 килограмма). А прядильная машина, работающая за счёт парового двигателя справляется с той же задачей всего за 300 часов. В этой машине несколько десятков прядильных веретен.
Пример из начала 20 века:
В 1 900 году Ярославская большая мануфактура становится самой большой ткацкой фабрикой России. Количество производимой пряжи составляет почти 50 000 кг в день. Цеха вмещают в себя 185 000 веретен.
Итак, 185 000 веретен, 50 000 килограмм пряжи. В день 270 грамм пряжи на веретено, 11.25 грамм в час.
Пример из современности:
Роторная прядильная машина с 240 веретенами даёт в день 1 000 килограмм пряжи и потребляет мощность в 48.5 кВт. Длина такой машины 30 метров, а ширина 1.2 метра.
В день 4.1 килограмма на веретено, в час 171 грамм. 200 Ватт мощности на веретено.
Развитие технологии очевидно.
Далее в дело вступает ткацкий станок. И ручной станок 19 века выглядел приблизительно так:
https://www.youtube.com/watch?v=2TFEieeY_JM
Вертикальные нити в ткани называются основой. Горизонтальные — утком. Задача ткача: пропустить уточную нить между чётных и нечётных нитей основы, затем в обратную сторону, поменяв нити местами — так плетётся ткань.
Челноком называется деревянная штука, которую между рядами основных нитей проталкивает ткач, в ней катушка уточной нити. В достаточно совершенном станке нити основы сдвигаются нажатием на педаль, а ткач должен только следить, чтобы нити не рвались и двигать челнок.
Ручной станок Рэдклиффа, изобретённый в 1802 году, достигал производительности 10 уточных нитей в минуту по данным из книги «Ткачество» В. В. Неелова.
Но какова была его реальная производительность?
Нужно вычислить коэффициент полезного времени (КПВ) станков тех времён. И опять поможет тот же учебник истории ткачества.
Сукнотканный станок Нестерова образца 1836 года:
Производительность станка составляла 70 сантиметров (0.7 метра) сукна в час при средней плотности по утку 120—150 нитей на дециметр (1350 нитей на метр). На станках вырабатывали ткань шириной три аршина (2.1 метра).
Для начала предполагаемая скорость станка.
Вычисление:
(x*60)/1350=0.7
x=15.7
Крайне низкий результат — 16 уточных нитей в минуту, это несерьёзно для механического станка. Значит у него был низкий КПВ.
Ещё один пример из книги:
В Европе промышленный выпуск механических сукно-ткацких станков Шёнхера был начат в 1836 году. Станок имел ширину около 200 сантиметров и делал 100 прокидок утка в минуту.
Если предположить, что скорость работы станков Нестерова и Шёнхера была схожей, то можно вычислить КПВ.
Вычисление (для 100% КПВ):
(100*60)/1350=4.44
А реальная эффективность всего 0.7
0.7/4.44=0.158
Предполагаемый КПВ — 16%
КПВ 16% значит, что 84% времени от часа работы механический станок простаивал из-за необходимости менять катушки, перезапускать из-за обрывов нити и просто ремонтировать по мелочам. Чаще всего приходилось менять катушку челнока, реже катушки основы.
Теперь вернёмся к станку Рэдклиффа. Его 10 уточных нитей в минуту, это по той же формуле (10*60)/1350=0.44 метра сукна в час максимум.
Если работать 300 дней в году по 12 часов получится максимум (10*60*12*300)/1350=1600 метров ткани.
Если учесть 16% КПВ выйдет всего (10*60*12*300)/1350*0.16=256 метров ткани.
В сети нашлись кое-какие данные по производству домотканной ткани в конце 19 века:
«Шубина Т.Г. Обработка льна и шерсти, прядение и ткачество.»
Норма выработки была различной: от 1-2 аршин (0.7-1.4 метра) до целой стены в день (5-6 метров).
Обычный крестьянский холст бывал 38-45 см шириной, т.е. укладывался в старую русскую меру — локоть. Кое-где изготавливали и более широкие холсты — до 67 см.
Итак, ткань длиной 1.4 метра, шириной в 0.45 метра, это 0.63 квадратных метра ткани в день. Ширина станка Рэдклиффа равна размаху рук человека, то есть чуть больше метра, и за 12-часовой рабочий день с 16% КПВ ткач на таком станке мог изготовить 0.85 квадратных метров ткани. Ручные станки удобнее механических, так что, можно предположить, профессиональные ткачи начала 19 века производили около метра ткани в день.
Ткач с ручным станком Рэдклиффа мог изготовить 300 метров ткани в год.
При этом ткань — простое сукно, всего со 135 нитями на дециметр.
Средневековые мастера гобеленов работали не меньше года над метром полотна, но в отличии от обычных ткачей они использовали множество цветных нитей. Можно предположить, что производительность ткацких станков средневековой Европы была 50-100 метров в год, в зависимости от плотности уточных нитей и качества пряжи.
Разумеется, речь идёт о профессиональных ткачах, а не о крестьянах. Женщины из крестьянских семей пряли 1-2 килограмма пряжи и ткали 2.5-5 метров ткани в год, чего вполне хватало на хозяйство из шести-восьми человек, половина из которых дети.
Теперь о новом времени, компиляция данных из английской википедии:
В Англии 1850 годов производили 12 квадратных метров ткани на человека в год. Это было время пика промышленной революции: 250 000 ткацких станков на 27 500 000 населения. На 110 человек приходился один ткацкий станок и производил он 110*12=1320 метров ткани в год. Ручные станки к этому времени уже отправились на свалку истории.
Но если бы те же 110 человек обслуживал один ткач на станке Рэдклиффа, он мог бы изготовить всего лишь 2.73 метра ткани для каждого.
В начале 18 века ткачи были многочисленным и сильным классом. И они дружно ненавидели механические станки. Но, как известно, против промышленной революции луддиты не смогли устоять. Ткачи вымерли, в буквальном смысле, суровые были времена.
Кроме скорости работы преимуществом механических станков была их ширина (а значит и ширина ткани). К тому же ткач мог обслуживать сразу несколько станков, от человека требовалось по сути только менять катушки.
Дальнейшее развитие ткачества, это увеличение скорости прокидки уточной нити и автоматизация. Только в 1894 году некто Нортроп придумал первый автоматический механизм смены катушек, что, несомненно, в разы повысило КПВ станков.
Теперь о современности, данные из книги С. И. Ищука «География промышленных комплексов»:
В 1990-х годах в мире производили:
Хлопчатых тканей — 13 м² на человека.
Шёлковых тканей — 9 м² на человека (условное название, большая часть не из натурального шёлка).
Шерстяных тканей — 0.5 м² на человека.
Химических волокон в производстве почти 50% но их используют в смешанных тканях.
Всего: 22.5 м² тканей на человека.
Рынок насыщен, роста производства большего, чем рост населения, нет. Хотя, стоило бы учесть, что большая часть человеков живёт в условиях не лучше Англии 19 века.
Пора вернуться к поням.
==== Потребности эквестрийцев (хлопчатая ткань): ====
Прежде всего постельное бельё, полотенца и немудрёная одежда.
Хлопчатая ткань эквестрийцев
Весьма плотная и прочная. Единого стандарта нет, но средние значения можно оценить.
Нитей по основе — 300 на дециметр
Нитей по утку — 400 на дециметр
Поверхностная плотность — 200 грамм/м²
Размеры тела пони:
Рост в холке — 60 см.
Длина передних ног — 37.5 см (до перехода в грудь, если смотреть спереди)
Длина задней ноги до сустава — 35 см
Длина тела (от хвоста до груди) — 45 см
Площадь тела пони — 1.6 м²
Лежащая пони с вытянутыми ножками — всего 120 сантиметров в длину. Ей хватит 0.75*1.5=1.125 м² постели.
Постельный комплект
Простыня: 1.125 м²
Пара одеял: 1.125*2*2=4.5 м²
Подушка: 1.125/2=0.5625 м²
Всего — 6.2 м²
Небогатые пони предпочитают чинить вещи, нежели покупать новые, так что нуждаются в одеялах-подушках не чаще, чем раз в 5 лет.
Вычисление: 1206000/5*6.2=1495440 м²
Получается 1 495 440 м² тканей на постели, или 1.24 м² ткани на пони в год.
Люди в прошлом шили лоскутные одеяла, да и чинили-перечинили их по много лет, но с копытами шить до ужаса неудобно, поэтому каждый раз за починкой простым пони приходится обращаться к единорожке. Это неудобно, так что эквестрийцы чаще людей покупают новые вещи, ненамного, но чаще.
Полотенца
Тонкое полотенце: 1.6/2=0.8 м²
Площадь 0.8 м², одинарное, 200 грамм/м².
Плотное полотенце: 1.6/2*2=1.6 м²
Площадь 0.8 м², двойной толщины 400 грамм/м².
Всего — 2.4 м²
Пони достаточно культурны, чтобы регулярно мыться и вытираться-расчёсываться после мытья, а ещё мелким жеребятам нужны пелёнки. Не реже чем постели пони покупают и полотенца.
Вычисление: 1206000/5*2.4=578880 м²
Получается 578 880 м² тканей на полотенца в год, или 0.48 м² ткани на пони в год.
Одежда
Плащ с капюшоном: 1.6*3=4.8 м²
Двойной, с подкладкой.
Простые пони очень практичные создания, а благодаря тёплой шёрстке даже зимой одежда им не нужна. Но всё же неудобно мокнуть под снегом и дождём, поэтому они делают плащи. Каждая пони покупает плащ хотя бы раз в двадцать лет.
Вычисление: 1206000/20*4.8=289440 м²
Получается 289 440 м² тканей на плащи в год, или 0.24 м² ткани на пони в год.
Всего получается: 1.24+0.48+0.24=1.96 м² на небогатую пони в год.
Небогатые пони используют всего 2 квадратных метра хлопчатой ткани в год.
Богатые пони (число которых определяет распределение Парето) покупают впятеро больше тканей: наряды, скатерти, занавески. Плюс к тому часть тканей пони продают зебрам, грифонам и прочим зверям.
Всего получается:
965 000 небогатых пони (80%) — 2 метра ткани в год.
242 000 богатых пони (20%) — 10 метров ткани в год.
Среднее значение: (965000*2+242000*10)/1206000=3.6 м²
Средняя плотность хлопчатой ткани — 200 грамм/м²
Усреднённая пони использует 3.6 м² хлопчатой ткани в год. Всего 4 342 000 м², общей массой в 870 тонн.
==== Потребности эквестрийцев (верёвки и канаты): ====
Верёвки и канаты — важная штука, особенно в стране, где грузы переносят по воздуху и любят строить деревянные дома. Каждой пони в год требуется хотя бы 10 метров тонких верёвок и 1 метр каната попрочнее.
Верёвки делают в основном из хлопка, он лучше льна выдерживает растяжение, да и сырьё дешевле.
Типичные размеры:
Диаметр верёвки — 10 мм; масса — 66 гр/м; разрывная нагрузка — 4 000 ньютонов (400 килограмм-сил)
Диаметр каната — 30 мм; масса — 400 гр/м; разрывная нагрузка — 25 000 ньютонов (2500 кгс)
Вычисление:
Общая длина: 11*1206000=12366000 метров
Общая масса: 10*1206000*0.066+1*1206000*0.4=1278360 килограмм
Пони используют 12 400 000 метров канатов в год, общей массой в 1 300 тонн (1.06 килограмма на пони).
Флот Эквестрии достаточно современный, чтобы использовать вместо непрочных верёвок стальные тросы или даже канаты из сверхпрочного кварцевого волокна.
==== Потребности эквестрийцев (льняная ткань): ====
В основном парусина и брезент. Флот Эквестрии использует лёгкие и прочные паруса из кварцевого волокна, так что всё зависит прежде всего от нужд простых пони. А в чём нуждаются простые пони? В мешках, тентах, шатрах и палатках.
Льняная ткань эквестрийцев
Также как и с хлопчатой тканью единого стандарта нет, но льняные нити толще и прочнее, плотность ткани выше.
Нитей по основе — 150 на дециметр
Нитей по утку — 200 на дециметр
Поверхностная плотность — 500 грамм/м²
Брезент
Пропитанная смесью воска и льняного масла ткань, водонепроницаемая и очень прочная.
Плотность ткани — 500 г/м²
Защита от дождя для прилавков и столиков открытых кафе, для собранного урожая в дождь, узелок для вещей, скатерть для полдника, готовый парус для лодки — да и вообще, простой кусок ткани с тысячей разных задач. Пони постоянно используют брезент, каждой требуется хотя бы метр ткани в год.
Брезента в год производят — 1 206 000 м² (1 м² на пони)
Мешки
Материал — брезент
Плотность ткани — 500 г/м²
Объём сферы: 4/3*Pi*r^3
Объём мешка: 4/3*3.14159265*0.2^3=0.034 м³ (34 литра)
Площадь сферы: 4*Pi*r^2
Площадь ткани: 4*3.14159265*0.2^2=0.5 м²
Реальный объём мешка — 25 литров
Реальный расход ткани — 0.5 метра
Масса мешка — 0.25 килограмма
Мешки делают в основном из брезента, реже из необработанной ткани. Основной потребитель мешков — сельское хозяйство, фермеры производят невероятные объёмы сыпучих товаров каждый год.
Производство еды в Эквестрии — 2 533 000 тонн в год (2.1 тонны на пони).
Но пони смышлёные создания и когда только возможно предпочитают дешёвую деревянную тару дорогим мешкам. В корзинах и ларях хранят зерно, в бочках и ящиках фрукты, плетёные коробы используют вместо сумок. Плетение из лозы, лучины и коры белого дуба в Эквестрии распространено куда больше чем изготовление ткани.
Остаётся проблема временного хранения. Муку, сахар и соль можно перевозить в покрытых глиной корзинах, но они не дышат, накапливают конденсат. К тому же они тяжёлые, неудобные. Брезентовые мешки лишены этих недостатков, зато очень нравятся зубастым амбарным мышам. Дилемма сложная, но как подсказывает опыт человечества, даже в средние века ткань использовали на мешки. Глиняную посуду умели делать далеко не везде, а кое-как сплести рогожу могли в каждом хозяйстве.
Первое приближение. Сыпучие продукты:
Мука пшеничная: 0.166/1.3*2*1206000=308000 тонн
Пшеницы на одну пони, перевод в муку, удвоенное производство, муки на всю страну.
Мука соевая: 0.1*2*1206000=241200 тонн
Сахар — 22 000 тонн
Соль — 8 000 тонн
Всего: 308000+241200+22000+8000=579200 тонн
Сыпучих продуктов в Эквестрии — 580 000 тонн в год? Огромное число, неправдоподобно огромное. В прошлом, да и сегодня, люди предпочитают хранить зерно в элеваторах. Мельницы работают не быстро, так что делают муку круглый год. Рачительные пони перевозят зерно в бочках, муку производят и столь же быстро съедают; цикл мельницы-потребители проходит не реже, чем шесть раз в год.
Коррекция. Сыпучие продукты:
Мука пшеничная: 308000/6=52000 тонн
Мука соевая: 241200/6=40000 тонн
Сахар — 22 000 тонн
Соль — 8 000 тонн
Плотность муки — 600 кг/м³.
Плотность сахара-песка — 700 кг/м³
Плотность сыпучей соли — 700 кг/м³
Объём сыпучих грузов: (52000+40000)/0.6+(22000+8000)/0.7=196190 кубометра.
Годовой объём грузов (приблизительно) — 200 000 000 литров
Объём мешка — 25 литров
Ткани на мешок — 0.5 м²
В Эквестрии используют не меньше 8 000 000 мешков каждый год (по 6.6 мешка на каждую пони, объёмом в 165 литров, 100 килограммов сыпучих продуктов). Эти мешки требуют 4 000 000 м² брезента. Мешки, это тара для перевозки и временного хранения, поэтому их средний срок службы достаточно велик — 5 лет.
Ткани на мешки — 800 000 м² в год (0.67 м² на пони)
Тенты и мешки, это главное, но далеко не всё.
Одноместная палатка
Длина — 1.5 метра
Ширина — 0.75 метра.
Полезная площадь — 1.125 м²
Плотность ткани — 500 г/м²
Площадь ткани:
Пол — 1.125 м²
Стены-потолок — 4 м²
Всего — 5.125 м²
Вес ткани — 2.56 кг.
Вообще-то пони не считают зазорным жить в землянках, а землянку хорошую можно построить за день-два. Но палатка, это нужная штука для дальних путешествий, пегаски раскупают их только так. Крылатых в Эквестрии приблизительно 290 000, и каждая из них покупает одну палатку хотя бы раз в десять лет.
Вычисление: (290000/10)*5.125=148625 м²
Палаток делают на 150 000 м² в год (0.13 м² на пони)
Ярмарочный шатёр
Основание — круг.
Радиус — 3 метра.
Площадь круга: S=Pi*r²
Полезная площадь: 3.14159265*3^2=28 м²
Высота стен — 2 метра.
Площадь цилиндра: S=2*Pi*r*(h+r)
Площадь цилиндра: 2*3.14159265*3*(2+3)=94.25 м²
Площадь ткани — 120 м²
Плотность ткани — 500 г/м²
Вес ткани — 60 кг.
Пони часто устраивают праздники, пегасьи торговцы летают между городами и ставят подобные павильоны. Каждая сотая пони хотя бы раз в десять лет покупает один шатёр.
Вычисление: (1206000/100/10)*120=144720 м²
Шатров делают на 145 000 м² в год (0.12 м² на пони)
Всего льняной ткани:
1+0.67+0.13+0.12=1.92 м² на пони в год.
Льняной ткани производят 1.92 м² на каждую пони. Всего 2 316 000 м² в год, общая масса 1 158 тонн.
=== Текстильная промышленность Эквестрии: ===
Эквестрийские кустари-ремесленники и мануфактуры производят немало ткани, по крайней мере по меркам средневековой Европы. Причина проста — столь важным делом занимаются единорожки.
Человеку нужны руки, чтобы работать с ткацким станком, а средняя единорожка со своей левитацией легко обгонит нескольких профессиональных ткачей: вот почему Эквестрия до сих пор не знает полностью механизированных станков.
А что до масштабов производства, они достаточны. Если когда-то и был недостаток в тканях, его давно уже нет. Спрос равняется предложению.
Производство хлопчатой ткани:
Потребность: 3.6 м² на пони (4 342 000 м² в год)
Произведённые за год 4 342 000 м² будут весить 870 000 килограмм.
Производство канатов:
Пони используют 12 400 000 метров канатов в год. Общей массой в 1 300 000 килограмм.
Эквестрии требуется как минимум 2170 тонн хлопкового волокна.
Хлопчатые поля:
Гектар полей даёт 5.25 центнеров хлопчатого волокна (0.525 тонны).
Эквестрия нуждается минимум в 4134 гектарах полей. Реальная площадь более чем втрое превосходит это число — 14 000 гектаров. Конечно, немалая часть волокна теряется при обработке, но главная причина проще — из хлопка делают отличную бумагу.
В Эквестрии 14 000 гектаров полей хлопчатника.
Хлопчатник — теплолюбивое растение и выращивается в основном на юго-востоке Эквестрии, близ Балтимэра. В деревенских общинах восточного побережья его выращивают для себя, а обрабатывают в небольших мануфактурах. Местные единороги-прядильщики плетут из волокна нити и делают ткани на немудрёных станках, а портные мастерят готовые вещи.
Впрочем, кустарей-ремесленников с рынка постепенно теснит фабричное производство. В Мэйнхеттене, Балтимэре и Филлидельфии уже есть крупные текстильные фабрики, Которые обеспечивают тканями жителей городов. Единственная сложность: пони пока что не научились делать толковые механические станки, по крайней мере превосходящие волшебные-левитационные.
Производство льняной ткани:
Потребность: 1.92 м² на пони (2 316 000 м² в год) Общая масса 1 158 тонн.
Эквестрии требуется как минимум 1 158 тонн льняного волокна (0.96 кг на пони).
Для сравнения: крестьянские хозяйства в имении Красный Бор выращивали около 0.08 гектара под лён и коноплю, урожай давал 8.3 кг льноволокна и 10.6 кг конопляной пеньки. В среднем хозяйстве шесть человек, на каждого приходилось 1.38 кг льняного волокна и 1.77 кг пеньки, чего хватало разве что на одежду и верёвки для себя.
Льняные поля:
Гектар полей даёт 3 центнера (0.3 тонны) льняного волокна.
Как минимум Эквестрии требуется 3 860 гектарах полей льна, но часть волокна теряется при производстве нити и ткани, что-то идёт на экспорт — площадь полей вдвое больше.
В Эквестрии 8 000 гектаров полей льна.
Лён выращивают повсюду: и на западе, и на востоке. По большей частью небольшими полями, для местных ремесленников и мастерских.
==== Потребности эквестрийцев (компиляция): ====
Верёвки и канаты — 11 метров на пони (12 400 000 метров всего)
Хлопчатая ткань — 3.6 м² на пони (4 342 000 м² всего в год)
Льняная ткань — 1.92 м² на пони (2 316 000 м² в год)
В Эквестрии производят 5.5 м² текстиля на душу населения в год.
Производство требует (с учётом потерь):
2170*2=4340 тонн хлопка-сырца
1158*2=2316 тонн льна-сырца
На производство уходит около 6 600 тонн растительного волокна.
==== Трудовая стоимость текстиля: ====
Для начала стоимость сырья.
Трудовая стоимость пшеницы в Эквестрии — 72 земнопони-дня на гектар.
Для сравнения, данные по имению Красный Бор:
Суммарные затраты на десятину озимого посева (1.1 га) составляли 36 человеко-дня, ярового — 33, сенокоса — 10,5.
На 0,08 га посевов льна и конопли уходило 6,5–7 дней (87.5 дней на гектар)
Очень много времени уходило на подготовку волокна к пряже: лён трепали, лён вымачивали, лён чесали. А земнопони не обрабатывают сырьё, это забота единорожек, так что трудозатраты на гектар должны быть не больше, чем с пшеницей.
Гектар хлопка/льна = 72 земнопони-дня.
С гектара собирают 15 центнеров хлопка-сырца (1500 килограмм) и 6 центнеров льна (600 кг). Это растения целиком: и волокна, и семена.
Тонна хлопка-сырца = 48 земнопони-дней
Тонна льна-сырца = 120 земнопони-дней
Производство пряжи:
Хлопкоочистка и пряжа совмещена в один процесс. Пегаски крутят роторы, раскручивают маховики, машина отделяет волокно от семян, рыхлит и расчёсывает пух, а затем конвейер переносит полотно под веретена прядильных машин.
Эквестрийские прядильные машины
Механизм: 120 веретен, ротор, вариатор, механическая цепная передача, маховик.
Продукция: 1 кг/час (8.4 грамма на веретено)
Продукция в год (360 дней): 8.6 тонн.
Мощность: 24 кВт общая (200 Ватт на веретено)
КПД передачи энергии — 60%
Потребляемая энергия: 34 кВт.
Источники энергии: водяное колесо, либо внешний ротор с привязью для пегаски.
Нужно обработать 6600 тонн хлопчатого и льняного сырья. Чтобы изготовить всю пряжу за год Эквестрии требуется не меньше 1000 прядильных машин (120 000 веретен).
Цена пряжи зависит от окупаемости производства и стоимости энергии. Кинетическая энергия пегасок и ветряков в Эквестрии весьма недорога.
1 килограмм пряжи = 122.4 мегаджоуля
Производство верёвок и канатов совмещено с производством пряжи в один технологический процесс.
Производство ткани:
С тканью работают единорожки. Их ткацкие станки можно назвать левитационными. Сдвигом нитей основы управляет левитация, и магия же толкает челнок, меняет катушки. Копытами работать нет нужды и поэтому одна ткачиха уютно устроившись с чашечкой чая может работать с десятком-другим станков.
Автоматизация и понячье ткачество пока что несовместимы. Магия гораздо эффективнее примитивных автоматов, да и единорожки считают ткачество хорошей тренировкой для жеребят. Вот так в Эквестрии используют жеребячий труд.
Эквестрийские ткацкие станки
Эффективность работы зависит от мастерства оператора в левитации. Ниже средние значения.
Ширина рабочей зоны станка — 1 метр.
Максимальная скорость: 30 уточных нитей в минуту.
Метровое расстояние челнок пролетает за полторы секунды.
Коэффициент полезного времени: 30% (катушки то в челноке, то в основе постоянно приходится менять).
Пони готовят ткани с плотностью нити по утку — 4 000 на метр, рабочий день — 6 часов.
(30*60*6)/4000*0.3=0.81
Производство в день — 0.81 м² на станок.
Ткань площадью в 0.81 м² требует дня работы единорожки.
Хотя, тут всё зависит от мастерства. Есть единорожки, кто и 8 метров сделают за день на десяти станках, и 16 метров на двадцати. А есть и другие, которым попросту нравится ткать украшенные рисунками и узорами ткани. Вообще, рогатые находят ткачество весьма занимательным делом, для них ведь это чисто интеллектуальный труд.
Рабочая неделя 5 дней (из шести). В году 300 рабочих дней.
Производство в год — 243 квадратных метра на станок.
От единорожек требуется сделать 6 633 000 м² в год (5.5 м² на каждую пони). В Эквестрии доступно 35 000 000 единорого-дней. На производство тканей потребуется 8 200 000 рабочих дней. Это 24% от всех трудовых ресурсов рогатого народа но вполне допустимое число.
Каждая единорожка-ткачиха может обеспечить тканями 44 понек.
В Эквестрии 118 000 взрослых единорогов, а всего 1 206 000 пони. Значит ткачей среди единорогов чуть больше 28 300 (24% от числа взрослых единорогов). Столько же в Эквестрии и ткацких станков.
Но всё же в век промышленной революции число должно быть меньше. Мануфактуры, где профессионально владеющие левитацией единорожки работают сразу с дюжиной станков постепенно вытесняют с рынка простых ткачей.
=== Бумажная промышленность Эквестрии: ===
Важнейшая часть промышленности, можно сказать фасад развития страны.
Для примера:
Российская империя 1850 года.
Население: 57 миллионов человек.
Производство бумаги: 21 000 тонн (150 предприятий, 10 000 рабочих).
В те времена ещё не умели перерабатывать древесину: использовали растительное сырьё, ветошь и даже солому.
Всего-то 0.36 килограмма бумаги на человека.
Российская империя 1915 года.
Население: 90 миллионов человек.
Производство бумаги: 400 000 тонн (212 предприятий, 3.5% мирового производства)
Уже повсюду очищают древесную целлюлозу и строят бумагодельные машины узкой специализации.
Всего 4.44 килограмма на человека.
В современности бумажной продукции производят от десятков до сотен килограмм на человека, всё зависит от уровня развития страны. И в основном это бумажные упаковки, затем туалетная бумага и одноразовые салфетки, на третьем месте листы офисной бумаги и газеты.
Бумага нужна всем и всегда. Пони знают технологию её производства с глубокой древности: тогда они брали излишки хлопчатника, перерабатывали изношенную ткань. Но в век технологического прогресса на смену старым мануфактурам пришли фабрики, автоматизированные и энергоэффективные.
В Эквестрии умеют очищать древесную целлюлозу. Пони Сталлионграда и Мэйнхеттена вырубают местную сосну, затем измельчают её в крошку и кипятят в растворе гидроксида натрия, чтобы удалить лигнин. Затем получившуюся массу фильтруют, отжимают и пускают тонким слоем на конвейер из металлической сетки. В сушильном цехе бумажную массу прессуют горячими валиками, пока не просохнет. Волокна сухой целлюлозы сплетаются, так и получаются бумага.
Конечно, в этому процессе много разных хитростей. Качественную бумагу нужно отбелить, например хлором, затем добавить немного клея, чтобы лучше впитывались чернила. Особенно прочная, тонкая и гладкая бумага получается из сырья хлопчатника, что поднимает её цену во много раз. Но для газет всегда хватало и кое-как очищенной древесины.
Так сколько бумаги производят пони?
==== Бумага: потребности эквестрийцев ====
Газеты и книги, письма и бумаги. А также многое другое.
Газеты:
Основа культурной жизни страны, фундамент грамотности населения, и просто замечательная штука, что скрашивает дни.
Пример из мира людей:
Известная подпольная газета 1860 годов «Колокол»
С учетом допечаток, за десять лет существования газеты было выпущено около полумиллиона экземпляров. Во времена наибольшей популярности издания тираж номера доходил до 2500-3000 экземпляров, а с повторными тиражами до 4500-5000, что сделалось соизмеримым с тиражами наиболее крупных легальных российских газет (10-12 тысяч экземпляров) того времени.
Тираж в 3000 экземпляров и выпуск дважды в месяц впечатлял, особенно для страны, где грамотными были от силы 3% населения, а интересовались чем-то посложнее библии и деловых бумаг не больше 10% от от них. В стране с 60 миллионами населения это всего лишь 180 000 целевой аудитории.
Но эквестрийские пони грамотнее людей. В сёлах и деревнях есть государственные начальные школы, в городах училища. Мелких жеребят заставляют отсидеть свой срок, благо недолгий, обычных пони учат не больше шести лет. В Эквестрии читают все, грамотными можно считать 90% населения, потому что оставшиеся 10% ещё слишком мелкие, чтобы азбуку знать.
Главная проблема газетного бизнеса в Эквестрии, это понячья дружность. Редко кто покупает газеты только для себя: пони берут подписки для всех друзей. Так получается, что жители какой-нибудь маленькой деревушки покупают буквально каждую газету в стране, но всего по несколько экземпляров, а затем собираются в ратуше и просят самую грамотную кобылку прочитать вслух.
Каждая газета в эквестрии проходит через 5-10 копыт, прежде чем пойти на растопку, макулатуру, или, если повезёт, найти покой в архиве одной из многочисленных библиотек.
Жеребячий вестник
Пример типичной эквестрийской газеты, взлетевшей всего за год, на скандалах, расследованиях и борьбе за свободу жеребят.
Размеры листа: 0.5*0.5=0.25 кв.метра
Площадь как у листа формата A2.
Плотность газетной бумаги: 65 грамм/кв.метр
В газете 6 полос
Масса бумаги: 0.25*65*6=98 грамм
Газета весит 100 грамм.
Целевая аудитория:
Юные пони 11-19 лет: 140 000 (11% населения) Детям младше мама не разрешает, а для старших проблемы мелочи далеки.
Жители городов — 50% населения. Сельские земнопони консервативны, всякую гадость не позволяют маленьким читать.
Компании по 5 жеребят. Жеребята бедные, они всем миром скидываются на номера.
Вычисление: 140000*0.5/5=14000
Покупатели «Жеребячьего вестника» — 14 000 пони. Еженедельный тираж должен быть не меньше 20 000, чтобы не бояться случайностей и идти в рост.
Масса бумаги на еженедельный тираж — 2 тонны. В году 60 недель, а значит затраты бумаги — 120 тонн (почти 0.1 килограмма на каждую пони страны).
По меркам Эквестрии «Жеребячий вестник» — серьёзный бизнес.
Средний жеребёнок покупает 12 газет в год. Взрослые горожане покупают вчетверо больше, по 48 газеты, а селяне не больше 24 газет, зато на всех.
Всего: 140000*12+(603000*0.9-140000)*48+603000*0.9*24=34034400 газет в год.
В Эквестрии выпускают 34 миллиона газет в год, их масса 3400 тонн (2.8 килограмма на пони).
Для сравнения:
Численность населения РСФСР по переписи 1989 года — 147.4 млн человек.
Газет и журналов — 31 800 миллионов (по 216 на каждого человека).
Книги:
Для примера антикварная книга:
«Происхождение животного мира» В. Гааке. 1902 год размер: 26х18 см, 634 стр, вес: 1,5 кг.
Отличается тонкой качественной бумагой и цветными иллюстрациями. В начале 20 века уже умели делать такие.
Теперь эталонная понячья книга:
Приключения Дэринг Ду
Истории дальних земель и полосатых народов.
Размеры страниц: 0.2*0.3=0.06 кв.метра
Чуть меньше формата A4.
В книге 260 страниц и 2 листа обложки.
Плотность бумаги — 80 грамм/кв.метр
Плотность обложки — 640 грамм/кв.метр
Вычисление массы: 0.06*260*80+0.07*2*640=1338 грамм
Плюс вес переплёта.
Книга весит 1.5 килограмма.
Есть тома большего размера, есть меньшего, но в общем понячьи книги массивнее, чем в мире людей, с прочными обложками и переплётами, укреплёнными латунированной проволокой. Всему виной неаккуратные пегаски с земнопонями.
Пони покупают не так уж много книг: по одной на каждого сельского жителя, по две на горожанина — всего 1.5 книги на пони в год. Качественная книжная бумага стоит недёшево, поэтому простые пони не могут позволить себе больше. Да и то, на долю большинства населения приходится не больше половины купленных книг. За новинками следят пони побогаче, а обычные довольствуются библиотеками.
Для сравнения: По количеству проданных за год книг на душу населения США 21 века немного уступает России – 2,68 книги против 2,72.
Это в 1.8 раза больше, чем в мире маленьких пони.
С продажами книг всё печально, но эквестрийская сеть библиотек великолепна. Государственный книжный фонд покупает треть каждого тиража, а также поддерживает издание учебников и просветительских брошюр. Полугода не проходит, как самые новые книги расходятся по библиотекам сёл и деревень.
В Эквестрии чем больше у писателя тираж, тем больше прибыль от государственных закупок. Цензурный аппарат бдит: что-нибудь антиобщественное в теории можно издать, но печатать придётся за свой счёт, ибо издательства с библиотеками ссориться не любят.
Богиня и правительство покупают не меньше 0.5 книги на каждую пони в год. И это, между прочим, 905 тонн хорошей бумаги и большие отчисления авторам. Но ведь нужно чему-то учить бедных сельских жеребят?.. Так получается, что каждая пони в стране читает около двенадцати книг в год, библиотечные тома проходят через 10-20 а то и большее число читателей.
На каждую пони в Эквестрии выпускают 2 книги в год, их общая масса 3618 тонн (3 килограмма на пони).
Письма
Благодаря пегаскам путешествия в Эквестрии стоят недорого и пони западных поселений имеют на востоке родственников и друзей. Те же пегаски организуют почтовые службы, в основном небольшие частные конторы, жестоко конкурирующие друг с другом. В противовес им есть государственная почта, бесплатная для писем, но очень и очень неспешная.
Пони не используют почтовые марки, до идеи конвертов в Эквестрии пока что тоже не доросли: письма пишут на больших почтовых листах, которые затем складывают, подписывают и запечатывают сургучом. Почтовые ящики без марок неприменимы, поэтому в отделениях почтамта вечно собираются очереди, а владельцы торговых лавок подрабатывают на передаче писем.
С организацией всё ясно, теперь время разобраться, сколько писем и какого объёма отправляют пони.
Письмо, богине, в Кантерлот
Размеры листа: 0.5*0.2=0.125 кв.метра
Подобно листу A3.
Плотность бумаги — 120 грамм/кв.метр
Вычисление массы: 0.125*120=15 грамм
Почтовый лист весит 15 грамм.
Сколько текста уместится на таком листе?
Письменность пони слоговая: один символ, это один слог.
Средний размер символа понячьей каны: 0.015*0.015=0.000225 м².
Поням неудобно держать стилус во рту, они пишут крупно.
Лист используется неэкономично, не больше 50% занято символами:
(0.125*0.5)/0.000225=278 символов на лист.
Среднее число слогов на слово — 2.5
Среднее число слов на письмо — 110
Сельские пони пишут на уровне школьных сочинений 5-го класса. Они рассказывают друзьям о том, сколько батата дал урожай, о повседневных заботах и делах. Городские пони в большем числе пересылают деловые бумаги, да и друзей из дальних мест у них хватает. Можно с уверенность сказать: пони пересылают письма не реже, чем двуногие с далёкой Земли.
Для примера:
Численность населения РСФСР по переписи 1989 года — 147.4 млн человек.
Число отправленных писем — 5 000 млн писем в год (в среднем 34 письма на человека)
Сельские пони пишут по 15 писем в год, а городские по 30:
Число писем (не считая неграмотных жеребят):
603000*0.9*15+603000*0.9*30=24421500
Масса среднего письма — 15 грамм.
Вес всех писем: 24421500*15=366322500 грамм (366 тонн)
Каждая пони использует 20.25 (0.3 килограмма) почтовых листов в год, их общая масса — 366 тонн.
Листы для печати и письма
Сельские пони записывают объёмы урожаев, городские ведут учёт своих ремесленных/торговых дел, чиновники пытаются за всем уследить. Но больше всего бумаги тратят жеребята.
Начальные школы Эквестрии обучают жеребят всего три года, ещё три года учёбы называют средним образованием. Профессиональные училища и университеты мучают понек ещё шесть лет, вот только немногие достаточно богаты, чтобы учиться в них.
Средний срок обучения в Эквестрии — 6 лет.
Пони не используют тетради, они пишут на тех же почтовых листах, плотных и желтоватых, а затем подшивают их на переплёт. Газетная бумага в Эквестрии стоит гораздо дешевле книжной, поэтому всё так.
Лист для письма
Размеры листа: 0.5*0.2=0.125 кв.метра
Вдвое меньше, чем газетный лист
Плотность бумаги — 120 грамм/кв.метр
Вычисление массы: 0.125*120=15 грамм
На листе пишут с обеих сторон.
Среднее число символов — 556
Среднее число слов — 220
Лист весит 15 грамм.
В день усреднённый жеребёнок использует 3 листа. Учебный год длится всего 150 дней, как раз всю зиму, часть осени и весны, без учёта выходных это 125 дней. В год 375 листов (5.625 килограмма).
В Эквестрии приблизительно 9% населения — учащиеся, всего их 109 000 жеребят. Каждый год жеребята исписывают 613 тонн посредственной бумаги и бесчисленное множество мелков.
Как подсказывает опыт человечества, расход бумаги школьниками и бюрократами сравним. Поэтому можно считать, что примерно 620 тонн бумаги используют чиновники и служащие разных фирм. Обычным же пони хватает 360 тонн бумаги, примерно столько же, сколько и на письма.
В Эквестрии используют 1600 тонн письменной/печатной бумаги в год (1.33 килограмма на пони)
Прочие расходы:
Туалетную бумагу в Эквестрии не делают, пони предпочитают мыться чаще; зато в ходу салфетки, чтобы вытирать мордочку после еды. Упаковочные материалы из бумаги редки, но всё же картонных коробок делают немало; а также стоит учесть обои, которыми нередко обклеивают богатые дома.
В общем и целом на прочие расходы уходит 1200 тонн каждый год (чуть меньше 1 килограмма на пони).
Эквестрии требуется:
Бумаги:
3400 тонн на газеты.
3618 тонн на книги.
366 тонн на письма.
1600 тонн на бумаги.
1200 тонн прочие расходы.
Всего: 3400+3618+1600+1200=9818 тонн
Ещё нужно учесть продажу: прежде всего грифонам и зебрам Эверглейдса, и попытки научить грамоте других тёмных зверей. Плюс к этому неизбежные потери. Производство должно быть в полтора раза больше потребностей: 9818*1.5=14727 тонн
Каждый год в Эквестрии производят 15 000 тонн бумаги (12.4 килограмма на пони).
Что в 2.8 раза больше, чем в Российской империи 1915 года. Учитывая, что в России тогда грамотными были от силы 35% населения, достижение Эквестрии не столь уж велико.
Для сравнения:
Численность населения СССР по переписи 1989 года — 286.7 млн человек.
Производство целлюлозы в 1988 году — 8.75 млн тонн (31 кг на человека)
Производство бумаги — 6.32 млн тонн (22 кг на человека)
Производство картона — 4.5 млн тонн (16 кг на человека)
Газетная бумага и картон, это далеко не чистая целлюлоза.
==== Производство бумаги: расход древесины ====
Выход целлюлозы из древесины — около 60%, но многое зависит от дерева.
Пример из мира людей:
Норма расхода на производство одной тонны картона — в среднем 1.6 кубометров древесины.
Норма расхода на производство одной тонны газетной бумаги — в среднем 2.8 кубометров древесины.
На производство тонны печатной бумаги требуется примерно 3.5 кубометров древесины.
Производство целлюлозы в Эквестрии далеко не столь технологичное, как в мире людей. Поэтому буду считать, что тонна бумаги требует 5 кубометров сосны.
Производство 15 000 тонн бумаги потребует 75 000 кубометров древесины сосны.
В 68 раз меньше, чем на дрова. И в 12 раз меньше, чем на уголь.
=== Производство кварцевых монокристаллов: ===
Приблизительно 20% эквестрийских волшебников владеют искусством трансфигурации в достаточной мере, чтобы превращать простой песок в монокристаллы.
Из них 400 обычные чародеи, а 50 — метамаги.
Всего им доступно 717 500 рабочих дней, или 28 700 000 МДж энергии в год.
Вернее 144 000 дней обычных волшебников и 18 000 дней метамагов.
Энергия связи диоксида кремния — 106 ккал/моль (443.5 кДж/моль); молярная масса — 60.08 г/моль
Энергия диссоциации кварца — 7.3 кДж на грамм.
Что вполне сравнимо с энергией ионизации алюминия — 10.928 кДж/грамм
Преобразование 5.4 килограмма кварца в день — максимум для обычного чародея. Учитывая, что КПД процесса не больше 50%, получается приблизительно 2.5 килограмма.
2.5 килограмма монокристаллов = 1 день работы волшебника.
Доступно чуть больше 700 000 рабочих дней. Значит в год изготавливают 1 750 000 килограмм монокристаллов.
Производство монокристаллов — 1750 тонн. По 1.45 килограмма на пони в год.
Вдвое меньше, чем производство меди.
Монокристаллы производят массово (волшебникам ведь нужно тренироваться), так что сверхпрочное стекло стоит лишь немногим дороже латунных изделий, а кристаллическая посуда не дороже фарфора.
Создание кварцевых волокон требует от волшебника большего таланта, их производят в основном на нужды флота и промышленности. Хотя, канаты и ткани с прочностью арамидов нужны очень и очень многим.
Производство маховиков:
Не больше 10% от массы кристаллов достаточно прочны. В год производят 175 тонн маховиковых кристаллов, 125 тонн из них идёт на малые маховики, с весом кристалла 100 килограмм, остальные на многотонные-промышленные.
В Эквестрии производят 1250 стокилограммовых маховиков в год. А также 50 массой в 1 тонну.
10-тонные маховики делают очень редко, в эквестрийской промышленности для них мало задач.
В стране 600 деревень и 4800 малых фермерских поселений. Многие фермеры могут позволить себе иметь в хозяйстве маховик.
Энергоёмкость 100-килограммового маховика — 500 МДж.
Энергоёмкость 1-тонного маховика — 5 000 МДж.
Энергоёмкость 10-тонного маховика — 50 000 МДж.
100-килограммовый маховик = 40 дней работы волшебника-специалиста.
1-тонный маховик = 400 дней работы для волшебника, 13 дней для метамага.
10-тонный маховик = 4 000 дней работы для волшебника, 126 дней для метамага.
Вся промышленность Эквестрии держится на маховиках. Ведь ни одна пегаска не захочет крутить ротор шесть часов кряду, а так достаточно только зарядить маховик и энергии производству хватит на часы.
Например, 100-килограммовый 500-МДж маховик может обслуживать прядильную машину мощностью в 34 кВт не меньше 4 часов. За это время машина произведёт 4 килограмма отличной хлопковой пряжи. А 4 килограмма пряжи, это 20 метров ткани, или тёплые плащи для четырёх поняш.
Поням Эквестрии требуется всего-то 60 300 плащей в год. Работая без остановок 360 дней та же прядильная машина обеспечит одеждой 8640 понек.
=== Исследование лёгкой промышленности: выводы ===
Производство сырья:
7350 тонн хлопка-сырца
2400 тонн льна-сырца
Производство пряжи — около 6600 тонн
Прядильных машин — 1000 установок (120 000 веретен)
Суммарная мощность: 34 000 кВт
Суммарная продукция: 1000 кг пряжи в час (24 тонны в сутки).
1 килограмм пряжи = 122.4 мегаджоуля кинетической энергии
Производство текстиля:на одну пони (всего)
Верёвки и канаты — 11 метров на пони (12 400 000 метров всего)
Хлопчатая ткань — 3.6 м² на пони (4 342 000 м² всего в год)
Льняная ткань — 1.92 м² на пони (2 316 000 м² в год)
Ткацких станков — 28 300 штук
Продукция: 243 метра в год на станок.
0.81 м² хлопчатой ткани = 1 день работы единорожки.
Производство бумаги — 15 000 тонн в год (12.4 кг/пони)
Расход древесины — 75 000 кубометров сосны (5 кубометров/тонна)
Монокристаллы: 1750 тонн в год (1.45 килограмма на пони)
2.5 килограмма монокристаллов = 1 день работы волшебника.
Маховики:
100-кг маховик (500 МДж) — 1250 в год
40 дней работы волшебника-специалиста на каждый.
1-тонный маховик (5 ГДж) — 50 в год
13 дней работы метамага на каждый.
10-тонный маховик (50 ГДж) — (исключительно редко)
126 дней работы метамага на каждый.
Глава восьмая «Транспорт»
Зная объёмы добычи сырья и производства можно оценить уровень развития транспортных систем.
Для начала нужно вычислить массу перевозимых за год грузов. При этом хорошей идеей будет взять все товары, а затем распределить по грузопотокам: даже если большую часть товаров, как те же дрова и бататы, не перевозят дальше чем на 30 километров.
Использую приставки метрической системы, ибо удобны:
Килотонна (кт) = 1000 тонн
Сырьё:
Древесина — 7500 килотонн
Лесорубы Эквестрии заготавливают 5 100 000 кубометров дров в год.
А также 1 400 000 кубометров строительной древесины и 900 000 кубометров древесины на уголь.
Не стоит забывать, что 75 000 кубометров древесины уходит на бумагу.
Плотность свежесрубленного дерева близка к плотности воды, поэтому перевожу кубометры в тонны.
Пищевое сырьё — 2600 килотонн
Трудолюбивые земнопони выращивают по 2.1 тонны еды на каждого жителя страны.
Руды — 175 килотонн
Железная, медно-некелевая, серебряная, золотоносная и прочие, а также галит (поваренная соль).
Обработанные материалы:
Строительный брус — 1000 килотонн
Лесопилки Эквестрии производят 1 400 000 кубометров бруса каждый год.
Плотность высушенной древесины дуба — 0.7-0.75 тонны/кубометр.
Пищевые товары — 780 килотонн
Мука и масло, соль и сахар, варения и соления.
Рацион средней пони на 30% представлен полуфабрикатами.
Материалы — 200 килотонн
75 килотонн угля, 65 кт металлов, 15 кт бумаги, 7 кт пряжи.
А также лаки и клей, краски, каучуки, химические компоненты.
Готовые товары — 200 килотонн
Мебель (прежде всего), затем механизмы и инструменты; потом ткани, канаты, посуда и поделки.
Предположительно 10% (100 кт) строительного бруса и 50% (100 кт) переработанных материалов.
Общая масса сырья в год:
7500+2600+175=10275 килотонн
В год пони перевозят — 10.3 миллионов тонн сырья.
Общая масса товаров:
1000+780+200+200=2180 килотонна
В год пони перевозят — 2.2 миллиона тонн товаров.
Всего 12.5 миллионов тонн перевозимых грузов в год (по 10.4 тонны на каждую пони)
Для сравнения: российские железные дороги перевезли в 2009 году 1 110 миллионов тонн грузов. Население России в тот год — 142 миллиона человек. На каждого приходилось 7.82 тонны грузов. В тот же год автомобильным транспортом перевезли около 7 000 миллионов тонн (49.3 тонн на человека).
Объём основных грузоперевозок в России в 5.5 раза больше, чем в Эквестрии, но виды транспорта кардинально различаются.
=== Виды транспорта ===
Для начала краткое описание.
Пегаски и телеги
Скорость — 15 км/час
Расстояние — до 50 километров
Время в пути — 3-4 часа
Маленькие крылатые пони доставляют грузы на расстояния до пятидесяти километров. Они могут тащить телеги и по дорогам, и по бездорожью. Почему телеги? Да потому что на крыльях пегаска может унести от силы 200 килограмм, а на колёсах легко утащит несколько тонн.
Службу пегасов-и-телег можно назвать полугосударственной. В Эквестрии очень серьёзно подходят к сохранению и учёту запасов продовольствия. В сёлах стоят комплексы государственных складов и элеваторов для зерна, где бесплатно хранят урожай деревенских земнопоней и гарантируют столь же бесплатную доставку. Так отсталых селян приучают пользоваться банками, а горожанам не грозит голод даже в худший год.
Речной флот
Скорость — 9 узлов (16.7 км/час)
Расстояние — до 200 километров
Время в пути — 12 часов
Многочисленные баржи курсируют по рекам, доставляя товары из прибрежных поселений в города. На баржи не ставят мачты и паруса, по рекам их переносят пегаски, поэтому и скорость достаточно велика.
Морской флот
Скорость — 11 узлов (20.4 км/час)
Расстояние — до 3000 километров
Время в пути — 7 суток
Стальные морские корабли: барки и шхуны — гордость Эквестрии и основа всей прибрежной торговли. Они ходят вдоль восточного побережья, посещают Эверглейдс и Грифоньи острова. Скорость кораблям обеспечивает сила пассатных ветров, а в штиль за дело берутся пегасы экипажа.
Магнитная дорога
Скорость — 160 км/час
Расстояние — до 5000 километров
Время в пути — 32 часа
Величайшее творение понячьей инженерной мысли и искусства волшебства. Это дорога из магнитного сверхпроводящего сплава, что тянется через всю страну. На каждом десятке километров стоят зарядные станции, оснащённые ветряками и энергоёмкими маховиками; сложные системы тросов несут поезда вперёд со скоростью, поражающей даже самых быстрых пегасок. И неудивительно, ведь поезда буквально парят над магнитным полотном: единственная преграда для космических скоростей, это сопротивление воздуха.
Пегасья почта
Скорость — 200 км/час
Расстояние — до 6000 километров
Время в пути — трое суток (с учётом времени на отдых)
Многочисленные планеры летают в небесах Эквестрии. Роли пилотов берут пегаски, а длинные крылья аппаратов и их обтекаемая форма даёт возможность гонять со скоростями под 200 километров в час и перевозить пассажиров в комфортных условиях. Грузоподъёмность таких машин, к сожалению, невелика.
=== Уровни транспортной системы ===
Транспортные системы Эквестрии можно разделить на три уровня, по исполняемым задачам.
Локальный уровень
Расстояние — до 200 километров
Транспорт: пегаски-и-телеги, речной флот.
Уровень одного поселения, города с окрестностями. Перевозка урожая на мельницы, древесины на лесопилки, распределение готовых товаров — все те задачи, что не требуют транспорта сложнее телег или барж.
Междугородний уровень
Расстояние — до 5000 километров
Транспорт: морской флот, поезда-магнитопланы, пегасья почта
Уровень всей страны. Перевозки ценного сырья и готовых товаров. Дальние перевозки. 5000 километров, это расстояние от Сталлионграда до Мэйнхеттена, главная ветвь магнитной дороги.
Экспортный уровень
Расстояние — до 3000 километров
Транспорт: морской флот, пегасья почта
Торговля с зебрами Эверглейдса и грифонами с островов. Довольно ограниченная, так как всеми основными товарами Эквестрия может обеспечить себя сама, а соседи не настолько развиты, чтобы конкурировать в производстве. Эверглейдс можно считать колонией Эквестрии, а грифонов пони держат в стратегической зависимости от импорта продовольствия.
=== Грузопотоки ===
Распределение грузоперевозок по уровням, это непростая задача, ведь подчас товары проходят длинные цепочки, прежде чем осесть в понячих домах. Но модель нужна, без неё не обойтись.
Грузопотоки по уровням:
Локальный уровень
Сырьё:
100% древесины — 7500 кт
От вырубок на лесопилки:
80% -> пегаски-и-телеги (6000 кт)
20% -> речной флот (1500 кт)
100% пищевого сырья — 2600 кт
С полей в амбары и элеваторы:
80% -> пегаски-и-телеги (2080 кт)
20% -> речной флот (520 кт)
100% руды — 175 кт
От выработок на производство:
60% -> пегаски-и-телеги (105 кт)
40% -> речной флот (70 кт)
Товары:
100% строительного бруса — 1000 кт
От лесопилок покупателям:
80% -> пегаски-и-телеги (800 кт)
20% ++ остаётся на складах (200 кт)
100% готовой пищи — 780 кт
От производителей в торговые лавки:
50% -> пегаски-и-телеги (390 кт)
50% ++ остаётся на складах (390 кт)
100% материалов — 200 кт
От производств в мануфактуры:
50% -> пегаски-и-телеги (100 кт)
50% ++ остаётся на складах (100 кт)
100% готовых товаров — 200 кт
От производителей в торговые лавки:
50% -> пегаски-и-телеги (100 кт)
50% ++ остаётся на складах (100 кт)
Междугородний уровень
Сырьё:
10% пищевого сырья — 260 кт
Южные фрукты в северные поселения:
6% -> поезда-магнитопланы (156 кт)
3% -> морской флот (78 кт)
1% -> пегасья почта (26 кт)
Товары:
20% строительного бруса — 200 кт
Сталлионградская сосна на восточное побережье:
20% -> поезда-магнитопланы (200 кт)
50% готовой пищи — 390 кт
Междугородняя оптовая торговля:
15% -> поезда-магнитопланы (117 кт)
10% -> морской флот (78 кт)
5% -> пегасья почта (39 кт)
20% ++ остаётся на складах (156 кт)
50% материалов — 100 кт
Производственные цепочки:
40% -> поезда-магнитопланы (80 кт)
10% -> пегасья почта (20 кт)
50% готовых товаров — 100 кт
Междугородняя оптовая торговля:
15% -> поезда-магнитопланы (30 кт)
15% -> морской флот (30 кт)
10% -> пегасья почта (20 кт)
10% ++ остаётся на складах (20 кт)
Экспортный уровень
Пищевое сырьё:
Экспорт еды грифонам и зебрам Эверглейдса:
-10% пищевого сырья — 260 кт
10% -> морской флот (260 кт)
Импорт тропических фруктов Эверглейдса:
+5% пищевого сырья — 130 кт
3% -> морской флот (78 кт)
2% -> пегасья почта (52 кт)
Товары (строительный брус):
Экспорт эквестрийской древесины:
-10% строительного бруса — 100 кт
10% -> морской флот (100 кт)
Импорт древесины Эверглейдса:
+10% строительного бруса — 100 кт
10% -> морской флот (100 кт)
Товары (готовая еда):
Экспорт еды грифонам и зебрам Эверглейдса:
-20% готовой еды — 156 кт
18% -> морской флот (140.4 кт)
2% -> пегасья почта (15.6 кт)
Импорт еды из Эверглейдса:
+10% готовой еды — 78 кт
8% -> морской флот (62.4 кт)
2% -> пегасья почта (15.6 кт)
Товары (материалы):
Экспорт бумаги и химикатов
-3% материалов — 6 кт
3% -> пегасья почта (6 кт)
Импорт латекса (сока эверглейдской гевеи)
+3% материалов — 6 кт
3% -> пегасья почта (6 кт)
Готовые товары:
Экспорт эквестрийских товаров:
10% готовых товаров — 20 кт
5% -> морской флот (10 кт)
5% -> пегасья почта (10 кт)
Импорт товаров:
5% готовых товаров — 10 кт
3% -> морской флот (6 кт)
2% -> пегасья почта (4 кт)
Нда, сложно всю эту фигню в голове удержать. Стоило бы написать скрипт для расчётов, чтобы графики рисовал и в ошибки носом тыкал, заодно можно было бы использовать какой-то из методов решения «задачи коммивояжера» для вычисления средних значений грузопотоков. Но как же лениво.
Грузопотоки по видам транспорта:
Пегаски и телеги
Максимальное расстояние — 50 километров
Локальный уровень:
Сырьё:
Древесина 80% (6000 кт)
Пищевое сырьё 80% (2080 кт)
Руда 60% (105 кт)
Товары:
Стройматериалы 80% (800 кт)
Готовая еда 50% (390 кт)
Материалы 50% (100 кт)
Готовые товары 50% (100 кт)
Всего: (6000+2080+105)+(800+390+100+100)=9575 кт
Суммарный груз: 9 575 000 тонн
Максимальный грузопоток: 479 миллионов т*км
т*км (тонна-километры) — тонны помноженные на километры. Хороший способ сравнивать мощность транспортных систем.
Речной флот
Максимальное расстояние — 200 километров
Локальный уровень:
Сырьё:
Древесина 20% (1500 кт)
Пищевое сырьё 20% (520 кт)
Руда 40% (70 кт)
Всего: 1500+520+70=2090 кт
Суммарный груз: 2 090 000 тонн
Максимальный грузопоток: 418 миллионов т*км
Магнитная дорога
Максимальное расстояние — 5000 километров
Междугородний уровень:
Сырьё:
Пищевое сырьё 6% (156 кт)
Товары:
Стройматериалы 20% (200 кт)
Готовая еда 15% (117 кт)
Материалы 40% (80 кт)
Готовые товары 25% (30 кт)
Всего: 156+200+117+80+30=583 кт
Суммарный груз: 583 000 тонн
Максимальный грузопоток: 2 915 миллионов т*км.
Морской флот
Максимальное расстояние — 3000 километров
Междугородний уровень:
Сырьё:
Пищевое сырьё 3% (78 кт)
Товары:
Готовая еда 10% (78 кт)
Готовые товары 15% (30 кт)
Экспортный уровень:
Сырьё:
-Пищевое сырьё 10% (260 кт)
+Пищевое сырьё 3% (78 кт)
Товары:
-Стройматериалы 10% (100 кт)
+Стройматериалы 10% (100 кт)
-Готовая еда 18% (140.4 кт)
+Готовая еда 8% (62.4 кт)
-Готовые товары 5% (10 кт)
+Готовые товары 3% (6 кт)
Всего: (78+78+30)+(260+78+100+100+140.4+62.4+10+6)=942.8 кт
Суммарный груз: 943 000 тонн
Максимальный грузопоток: 2 829 миллионов т*км.
Пегасья почта
Максимальное расстояние — 6000 километров
Междугородний уровень:
Сырьё:
Пищевое сырьё 1% (26 кт)
Товары:
Готовая еда 5% (39 кт)
Материалы 10% (20 кт)
Готовые товары 10% (20 кт)
Экспортный уровень:
Сырьё:
+Пищевое сырьё 2% (52 кт)
Товары:
-Готовая еда 2% (15.6 кт)
+Готовая еда 2% (15.6 кт)
-Материалы 3% (6 кт)
+Материалы 3% (6 кт)
-Готовые товары 5% (10 кт)
+Готовые товары 2% (4 кт)
Всего: (26+39+20+20)+(52+15.6+15.6+6+6+10+4)=214.2 кт
Суммарный груз: 214 200 тонн
Грузопоток: 1 285 миллионов т*км
=== Статистика транспортных систем ===
Компиляция данных, ради чего делались таблицы на предыдущих страницах.
Общая перевозка грузов за год:
9575+2090+583+943+214=13405 килотонн
За год перевозят 13 405 000 тонн грузов (11.12 тонны на каждую пони)
Максимально возможный грузопоток:
479+418+2915+2829+1285=7926 миллионов т*км
Максимально возможный грузопоток 7926 миллионов тонна-километров (6572 ткм на каждую пони)
Реальный грузопоток оценить гораздо сложнее, но, вероятно, он не больше 50% от максимума, около 3300 т*км на каждую пони. Учитывая, что для среднеарифметической пони перевозят около 11 тонн груза, получается, что усреднённый груз доставляют на 300 километров. Это уровень транспортных систем 20 века, и всё благодаря пегаскам.
Для сравнения: среднее крестьянское хозяйство в имении Красный Бор производило за год 3.1 тонны зерна и 5.43 тонны соломы. На отопление избы площадью в 25 квадратных метров они использовали 10 кубометров дров, значит заготавливали 10 тонн сырой древесины. Прочие ничтожные килограммы можно не считать, общий объём грузов на хозяйство был около 20 тонн.
В среднем хозяйстве было 6 человек, на человека приходилось 3.4 тонны грузов. Все эти грузы перевозила одна лошадка на расстояние не более десяти километров (площадь имения всего 100 квадратных километров). Максимальный грузопоток на человека был равен 34 т*км.
И ещё, на возе с лошадью можно было перевезти от силы 250 килограмм (если не мучить скотинку). Значит за год хозяйская лошадка ходила в 80 недалёких походов.
Все эти грузопотоки, конечно, условность; но они в числах показывают, как бесконечно отличался мир прошлого от современности (или от мира маленьких понек, если угодно). За каждым тоннакилометром скрыты экономикой обусловленные путешествия. До появления глобальной сети именно они разносили слухи и новости, и чем меньше было расстояние путешествий, тем больше сообщество замыкалось на себе.
Благодаря пегаскам земнопонь-сельские общины всегда были связаны друг с другом. В Эквестрии сотню или даже тысячу километров никто не считал за бесконечную даль, именно поэтому культура всех пони была едина долгие-долгие сотни лет. Даже в далёком прошлом каждая пони, буквально через пару знакомых, могла передать весточку любой другой.
Сравнение видов транспорта:
По максимальному грузопотоку:
Общий грузопоток — 7926 миллионов т*км
Пегаски-и-телеги: 479 (6%)
Речной флот: 418 (5.3%)
Магнитная дорога: 2915 (36.8%)
Морской флот: 2829 (35.7%)
Пегасья почта: 1285 (16.2%)
Постройка магнитной дороги дала огромный стимул экономике Эквестрии.
По суммарному грузу:
Общий груз — 13 405 килотонн.
Пегаски-и-телеги: 9575 (71.4%)
Речной флот: 2090 (15.6%)
Магнитная дорога: 583 (4.4%)
Морской флот: 943 (7%)
Пегасья почта: 214 (1.6%)
Телеги на малых расстояниях вне конкуренции. Таков век, таковы пони. До автомобильного транспорта и толковых дорог Эквестрии ещё ползти и ползти. Но кое-какие подвижки есть уже сейчас.
== Транспорт Эквестрии: ==
В прошлом главным (и по сути единственным) транспортом для дальних путешествий на континенте были пегаски.
Типичная крылатая может нести в копытцах до 200 килограмм со скоростью 60 километров в час (при этом почти не уставая). Поэтому пегаски становились и торговцами, и извозчиками, и почтальонами.
Малогабаритные перевозки Эвестрии почти полностью держатся на пегасках, ибо рентабельно.
=== Воздушный флот Эквестрии: ===
Чтобы развить большую скорость, с удобством доставлять грузы и пассажиров не пугать высотой — смышлёные пони научились строить планеры, называемые лётными колесницами.
В далёком прошлом планеры были деревянными, затем стали строить стальные каркасы и только в современности появились машины из прочных кварцевых монокристаллов — всё во имя большей скорости, грузоподъёмности и удобства для пилотов.
Особых умений от пилотов планеры не требуют. Чем ближе к земле, тем сильнее магнитное поле, а наколдовать кольцо-левитрон испуганная пегаска способна за секунды. Та же магнитная левитация используется и для взлёта, и для посадки.
Конструкции планеров:
«Лётная колесница»
Сверхлёгкий планер. Способность пегасов создавать волшебные щиты, сжимающие и нагревающие воздух, используется как реактивный двигатель.
Спецификация:
Тип конструкции — парасоль (крыло расположено над фюзеляжем). Материал — кварцевые монокристаллы.
Длина планера — 9 метров. Размах крыльев — 10 метров. Площадь крыльев — 12 м².
Масса пустого планера — 60 килограмм. Вес пилота — 70 килограмм
Максимальный взлётный вес — 350 килограмм. Максимальная грузоподъёмность — 220 килограмм.
Скорость сваливания — 40 км/ч. Крейсерская скорость — 200 км/ч. Расчётная мощность движителя — 60 кВт (80 лошадиных сил).
Всё это без учёта сложнопредсказуемых эффектов магнитной левитации.
Размеры кабины: 150 сантиметров длина, 100 высота и 50 ширина — как раз место для лежащей пегаски.
Грузовой отсек: 200 сантиметров длина, 100 высота и 50 ширина — место для кубометра груза.
Объём кабины (коэффициент полноты — 40%, закруглённый цилиндр): (1.5*1*0.5)*0.4=0.3 м³ (Объём тела пони: 0.064 м³ — в 4.7 раза меньше).
Объём грузового отсека: 2*1*0.5=1 кубометр
В пассажирских модификациях планеров пилот располагается впереди и чуть ниже живого груза, а размеры кабины увеличиваются вдвое в ширину и укорачиваются по длине.
Толщина обшивки:
Кабина объёмом в 1.3 кубометра подобна кубу со стороной: 1.3^(1/3)=1.09 метра, суммарная площадь сторон которого: (1.09^2)*6=7.1286 м². Прочность кварцевых монокристаллов не меньше 10 гигапаскалей (в 20 раз прочнее арматурной стали). Толщина обшивки — 0.5 миллиметра (сравнимо с 10 миллиметрами стали). Плотность кварцевого волокна — 2600 кг/м³. Масса: 7.1286*0.0005*2600=9.3 килограмм
Крылья 12 м² имеют массу: 12*0.0005*2600=15.6 килограмм.
Масса обшивки планера: 9.3+15.6=24.9 килограмм. Оставшиеся 35 килограмм, это рёбра жёсткости, хвост и простейшие приборы, такие как анемометр, термометр с барометром, гироскоп и вариометр.
«Длинное крыло»
Двухпегасный планер, созданный специально, чтобы перевозить большегабаритные грузы. Две пегасьи кабины на крыльях, груз или пассажирская кабина в центре. Неудобный аппарат: пегаскам приходится слушать метроном, чтобы синхронно взмахивать крыльями.
Спецификация:
Тип конструкции — парасоль. Материал — кварцевые монокристаллы.
Длина планера — 14 метров. Размах крыла — 28 метров. Площадь крыла — 34 м².
Масса пустого планера — 140 килограмм. Максимальный взлётный вес — 800 килограмм. Максимальная грузоподъёмность — 520 килограмм.
Скорость сваливания — 50 км/ч. Крейсерская скорость — 200 км/ч. Расчётная мощность движителей — 60*2=120 кВт (160 лошадиных сил).
Численность воздушного флота:
В Эквестрии 289 440 пегасов (24% понячьего народа). Планеры штуки недешёвые, только каждая десятая пони достаточно богата, чтобы купить один.
Пегасам принадлежат 30 000 лётных колесниц, и ещё 30 000 в собственности состоятельных пони, которые готовы платить пилотам. Частным почтовым службам и торговым компаниям принадлежат ещё 30 000 планеров, и наконец, 10 000 машин в собственности государства.
Так получается, что планеров в Эквестрии приблизительно 100 000, и на трёх крылатых пони приходится одна машина. Почти каждая взрослая пегаска время от времени подрабатывает пилотом.
Планеры типа «Длинное крыло» относятся к обычным как 1/10, так что в Эквестрии: 10 000 длиннокрылых и 90 000 лётных колесниц. Для простых пони эти машины слишком дороги, все они в собственности государства и богатых компаний.
Подробнее:
Частные лётные колесницы — 30 000
Арендуемые лётные колесницы — 30 000
Почтовые лётные колесницы — 22 000
Почтовые «длиннокрылые» — 8 000
Государственные лётные колесницы — 8 000
Государственные «длиннокрылые» — 2 000
Всего в Эквестрии 100 000 планеров.
Масса монокристаллов, потраченных на их постройку: 90000*60+10000*120=6600000 килограмм (6600 тонн), при годовом производстве 1750 тонн. Если средний срок службы планера — 20 лет, то на них в год тратят 330 тонн монокристаллов (19% от производства).
В Эквестрии один планер на дюжину пони. От Понивиля до Балтимэра 2 200 километров по прямой — 11 часов полёта. Планер с пассажирской кабиной легко переносит двух пони с багажом. Вывод — каждой пони доступна вся страна.
Почтовые службы Эквестрии:
Несколько крупных и малых компаний, что покупают планеры и нанимают пилотов. Эти пони недорого и с гарантией доставляют грузы в самые дальние уголки континента.
Почтовым службам принадлежит 22 000 лётных колесниц с грузоподъёмностью по 220 килограмм и 8000 «длиннокрылых»
Грузоподъёмность почтового флота: 22000*0.22+8000*0.54=9160 тонн
Грузоподъёмность планеров почтовой службы — 9160 тонн
Для сравнения: полужёсткий дирижабль типа «Норвегия» с газовместилищем 25 000 м³, заполненным водородом, при температуре +20°C имел бы максимальную грузоподъёмность 27.75 тонн. Если вычесть массу конструкции (15 тонн), его грузоподъёмность — 12.75 тонн. Что почти в 720 раз меньше грузоподъёмности планерного флота.
А если добавить к этому, что для разгона дирижабля до 90 км/ч понадобится сила 12 пегасок, то становится понятно, что изобретатели дирижаблей в понячьем мире — большие оригиналы.
Воздушные грузоперевозки:
Максимальное расстояние: 6000 километров — 30 часов пути со скоростью в 200 км/час (трое суток пути с учётом времени на отдых). Плюс к этому время на обратный путь, получается шесть суток.
220 килограмм груза = 6 рабочих дней пегаски.
1 тонна груза (дальняя доставка) = 27.3 рабочих дней пегаски
Перевозимые грузы — 214 000 тонн. Это 23.4 рейса для всех планеров почтовой службы. В году 300 рабочих дней. Один рейс — шесть дней. Можно сделать 50 рейсов за год. Грузоперевозки, это меньшая часть работы почтовых служб, в основном воздушный флот пассажирский.
Пони с багажом — 100 килограмм. 200 000 тонн = 2 000 000 перевозок пассажиров в год. Каждая пони хотя бы раз в год пользуется услугами почтовой службы, хотя есть и любители полётов и те, кого пугает высота.
Почтовая служба перевозит 214 000 тонн грузов и до 2 000 000 пассажиров в год.
=== Морской флот Эквестрии: ===
По воздуху массивные грузы возить неудобно, поэтому с древних времён в Эквестрии есть речной и морской флот. И по этой же причине все старые города стоят вдоль полноводных рек и на побережье.
Речной флот по большей части состоит из плоскодонных барж. Паруса на них не ставят, ведь с силой пегасов помощь ветра не особенно-то и нужна, а расстояние настолько малы, что можно пройти за день.
С другой стороны климат восточного побережья не отличается мягкостью: часто приходят ураганы. Поэтому в верфях Мэйнхеттена предпочитают строить крупные и прочные корабли, поддержка богини и государства в этом деле очень помогает.
Несмотря на пегасью службу доставки корабли вполне рентабельны. Один барк с грузоподъёмностью в 1 400 тонн равен 6 400 планерам. А со средней скоростью в 11 узлов за сутки он пройдёт 488 километров. И, право же, лучше отправить груз через неспокойное море одним кораблём, чем армадой из тысячи летучих машин.
==== Типы морских судов ====
На верфях Мэйнхеттена строят множество разных кораблей, но классификации по типам и размерам они поддаются.
Барк
Морское транспортное судно: наибольшее в эквестрийском флоте, поэтому весьма редкое, хотя и крайне полезное. Барки используют в основном для перевозок больших партий продовольствия в Эверглейдс и к Грифоньим островам.
Почти все барки построены по государственному заказу.
Характеристики:
Длина судна: 95 метров (105 с бушпритом).
Длина по ватерлинии — 80 метров.
Ширина судна: 14 метров (максимальная).
Ширина по ватерлинии — 12 метров.
Ширина по уровню второго дна — 6 метров.
Высота борта: 10 метров.
Расчётная осадка (глубина погружения) — 6.6 метров.
Водоизмещение (полное) — 3000 тонн.
Масса корпуса — 1200 тонн.
Материал корпуса — сталь.
Толщина обшивки (усреднённая): 13 миллиметров.
Масса оснастки — 150 тонн.
Оборудование отсеков — 100 тонн.
Судовые запасы — 50 тонн.
Дедвейт (переменный груз) — 1500 тонн.
Грузовой трюм: 60*8*6=2880 кубометров.
Длина 60 метров, средняя ширина 8 и высота 6.
Грузоподъёмность — 1400 тонн.
Двухпалубное судно.
Две палубы: верхняя, нижняя, а также платформа и второе дно.
На верхней палубе есть две надстройки, рулевая рубка в центре судна и пристройка для пегасов на корме.
Высота между палубами: 2 метра (с учётом балок подпалубного набора и внутренних систем, высота потолка — 1.6-1.8 метров)
Восемь переборок, шесть из которых делят грузовой трюм на отсеки по 480 кубометров, что гарантирует плавучесть судна если затоплен один из них.
Трёхмачтовое судно.
Высота мачт — 50 метров.
Площадь парусов: 2600 м² (20 парусов: 10 прямых, 9 косых, один широкий гафель)
Фок- и грота-мачты с прямым парусным вооружением, бизань-мачта с косым и гафельным парусами.
Косые паруса: два фор-стакселя, три кливера, три грота-стакселя,
Длина такелажа (тросов и канатов) — 30 000 метров.
Ходовые характеристики под парусами:
Многое зависит от направления ветра, расчётное: фордевинд — минимум, бейдевинд — максимум.
1 узел = 1.852 км/час = 0.515 м/с
Ветер: 5 баллов Бофорта (9 м/с)
Скорость хода — 9-10 узлов
Ветер: 6 баллов Бофорта (12 м/с)
Средняя скорость хода — 11-12 узлов
Ветер: 7 баллов Бофорта (15 м/с)
Максимальна скорость — 15-17 узлов
Суточный переход при скорости в 11 узлов — 488 километров.
Экипаж — пятьдесят пони. Из них по крайней мере 24 пегаса, которые своими 720*2 киловаттами стараются поддерживать среднюю скорость не меньше 11 узлов, но их помощь требуется редко, близ побережья Эквестрии всегда дуют сильные пассатные ветры.
Шхуна
Морское, в меньшей степени речное судно с косыми парусами. Выполняет те же задачи, что и барки, но часть шхун оборудуют как прогулочные корабли.
Большинство шхун частные.
Характеристики:
Длина судна: 46 метров (52 с бушпритом).
Длина по ватерлинии — 38 метров.
Ширина судна: 6.5 метров (максимальная).
Ширина по ватерлинии — 5.4 метров.
Высота борта: 6 метров.
Максимальная осадка — 3.2 метра.
Водоизмещение (полное) — 300 тонн.
Дедвейт — 150 тонн.
Грузоподъёмность — 140 тонн.
Материал корпуса — сталь.
Толщина обшивки: 10 миллиметров.
Двухпалубное судно.
Две палубы: верхняя, нижняя; и платформа.
Двухмачтовое судно.
Высота мачт — 35 метров.
Площадь парусов: 600 м² (8 парусов: 2 гафельных, 6 косых)
Длина такелажа — 7 000 метров.
Ходовые характеристики под парусами:
1 узел = 1.852 км/час = 0.515 м/с
Ветер: 5 баллов Бофорта (9 м/с)
Скорость хода — 9-10 узлов
Ветер: 6 баллов Бофорта (12 м/с)
Средняя скорость хода — 11-12 узлов
Ветер: 7 баллов Бофорта (15 м/с)
Максимальна скорость — 15-17 узлов
Экипаж — двенадцать пони. Из них восемь пегасов: резервный движитель на 240*2 кВт.
Яхта
Малые речные и морские суда, но вполне способные к длительным автономным походам. Среди эквестрийской знати считается почётным иметь свой корабль, хотя бы такой.
Характеристики:
Длина судна: 12 метров.
Длина по ватерлинии — 9 метров.
Ширина судна: 3 метра (максимальная).
Ширина по ватерлинии — 2 метра.
Высота борта: 2.8 метров.
Максимальная осадка — 2 метра.
Водоизмещение (полное) — 15 тонн.
Дедвейт (переменный груз) — 5 тонн.
Материал корпуса — сталь.
Толщина обшивки: 5 миллиметров.
Одномачтовое судно.
Высота мачты — 10 метров.
Длина такелажа — 200 метров.
Площадь парусов: 100 м² (два косых паруса)
Ходовые характеристики под парусами:
1 узел = 1.852 км/час = 0.515 м/с
Ветер: 5 баллов Бофорта (9 м/с)
Скорость хода — 9-10 узлов
Ветер: 6 баллов Бофорта (12 м/с)
Средняя скорость хода — 11-12 узлов
Ветер: 7 баллов Бофорта (15 м/с)
Максимальна скорость — 15-17 узлов
Экипаж — пара пони. Яхте с избытком хватает сил одной пегаски, то есть 60 кВт.
Баржа
Речное плоскодонное судно. Корпус деревянный, поэтому стоимость и сложность постройки невелика. Используются повсюду в Эквестрии для доставки сырья и прочих недорогих грузов.
Характеристики:
Длина судна: 40 метров.
Длина по ватерлинии — 35 метров.
Ширина судна: 8.5 метров (максимальная).
Ширина по ватерлинии — 8 метров.
Высота борта: 5 метров.
Максимальная осадка — 2.2 метра.
Водоизмещение (полное) — 400 тонн.
Грузоподъёмность — 200 тонн
Безмачтовое судно.
1 узел = 1.852 км/час = 0.515 м/с
Средняя скорость хода (на силе пегасов) — 9 узлов
Экипаж — десять пони, восемь пегасок работают посменно.
==== Численность флота: ====
Морские корабли преодолевают максимум 3000 км за поход, это 7 суток пути со скоростью в 11 узлов.
Грузоподъёмность барка — 1400 тонн. Шхуны — 140 тонн.
Перевозимый за год груз: 943 000 тонн.
На перевозку всего груза понадобится 674 полных загрузок барка. В год каждый корабль может сделать максимум: 360/(7+7)=25 походов. С учётом задержек, ремонта и ожидания в порту всего 15 походов. Хватило бы 45 барков, но барки не универсальны, по рекам не могут ходить, поэтому часть грузоперевозок берут на себя шхуны.
Морской флот Эквестрии — 45 барков грузоподъёмностью в 1400 тонн и 230 шхун грузоподъёмностью в 140 тонн.
На каждый барк флота приходится пять шхун. Число прогулочных яхт и малых пассажирских судов больше числа шхун тоже на пять.
Флот малых частных кораблей — 1200 яхт.
Численность экипажей:
50*45+12*230+2*1200=7410 пони (0.62% населения страны)
Вернее 1.3% от 290 000 эквестрийских пегасов и 1.7% от 222 000 единорогов.
Земнопоней во флоте почти нет, они там не нужны, да и не любят, когда повсюду вода.
Тоннаж морского флота Эквестрии — 95 200 тонн (сумма грузоподъёмности крупных кораблей)
Для сравнения: тоннаж торгового флота Англии 1800 года — 2 000 000 тонн (в 21 раз больше). Численность населения 16.3 миллиона человек (в 13.5 раза больше). С коррекцией по численности населения, торговый флот Англии был больше в 1.6 раза.
Эквестрия — прибрежная держава, и её флота более чем достаточно для торговли с соседями. Раньше те же барки со шхунами использовались и для грузовых/пассажирских перевозок вдоль побережья, но сейчас большую часть работы у них отняла магнитная дорога.
Флот Эквестрии обновлялся последние пятьдесят лет, с полной поддержкой государства, поэтому все корабли стальные. Последние деревянные старички сгнили десятилетие назад.
Масса стали на строительство флота:
45*1500+230*150+1200*10=114000 тонн.
50% полного водоизмещения для барков и шхун, 75% для яхт.
На строительство флота ушло не меньше 114 000 тонн стали — около двух годовых объёмов производства Сталлионграда.
На верфях Мэйнхеттена собирают 50 яхт каждый год и десяток шхун. Барки строят по два в год. Конструктивный срок службы кораблей — 60 лет.
В мире человеков всякие танкера и сухогрузы служат от силы 30 лет, но пони используют кварцевую эмаль для защиты обшивки от коррозии и обрастания, да и строят с большим запасом прочности.
Численность речного флота:
Речные корабли преодолевают максимальное расстояние в 200 км за поход, это меньше дня пути со скоростью в 9 узлов (16.7 км/час). Грузоподъёмность баржи — 200 тонн.
Перевозимый за год груз: 2 090 000 тонн.
Это 10 450 полных загрузок баржи. В год каждый корабль может сделать максимум: 360/(1+1)=180 походов. С учётом задержек, ожидания погрузки, отдыха и ремонта это всего 120 походов, 90 барж было бы достаточно, но речные корабли в основном частные и поэтому конкуренция сильна.
Речной флот Эквестрии — 180 барж.
Все баржи — деревянные, дешёвые суда.
=== Магнитная дорога Эквестрии: ===
Благодаря стараниям Сталлионградских мастеров и поддержке Селестии меньше чем за 60 лет через всю Эквестрию построили рельсовую дорогу, но далеко не обычную, а на сверхпроводящих магнитах.
Пути:расстояние (очень приблизительно)
Совершенно необходимые пути:
Сталлионград-Кантерлот:1000 км
Кантерлот-Филлидельфия:2000 км
Филлидельфия-Балтимэр:1000 км (с учётом пяти других городов на побережье)
Филлидельфия-Мэйнхеттен:2000 км (с учётом восьми других городов на побережье)
Остаётся ещё 18 прибрежных городов, к югу и востоку от Балтимэра, но ради них дорогу пока что не спешат строить.
А эти ветки построили по прямому указанию Селестии, не иначе:
Кантерлот-Понивиль:300 км
Кантерлот-Доджтаун:1500 км
Доджтаун-Эпплуза:900 км
Всего: 8700 км
Пример из мира человеков: в Америке к 1860 году было построено 48 000 км железных дорог (в 5.5 раза больше). Численность населения США тогда была 31 400 000 человек (в 26 раз больше). Начали строить железные дороги только с 1840-х годов.
Магнитные рельсы
Длина — 1 метр
Ширина — 0.03 метра (3 сантиметра)
Толщина — 0.005 метра (5 миллиметров)
Плотность Альнико — 7000 килограмм/кубометр.
Масса: 1*0.03*0.005*7000=1.05 м³
Масса Альнико — 1 килограмм/метр
25 метров = 25 килограмм Альнико.
Масса понячьего пассажирского вагона длиной 25 метров — 50 тонн. 25 метров рельсов из сплава Альнико поднимут 100 тонн, но на каждый метр будет давить две тонны веса. Прочность самого сплава Альнико недостаточна, чтобы выдержать этот вес, но рельсы делают из альнико-кварцевого композита, материала со средней прочностью в 10 гигапаскалей.
Для сравнения:
Вес чугунного рельса 80 килограмм на метр. 25 метров — 2 тонны. Два рельса на дорогу — 4 тонны. 100 метров — 16 тонн. Километр — 160 тонн. 48 000 километров — 7 680 000 тонн чугуна. В период с 1840-х по 1880-е годы от 25 до 40% производившегося в мире чугуна уходило на возведение железнодорожного полотна.
Всего в Эквестрии 8700 км путей. Значит использовали 8700 тонн Альнико. Из-за суровой экономии сверхпроводящего сплава Эквестрийская магнитная дорога однорельсовая и одноколейная, поезда поддерживают равновесие за счёт ведущего троса и гироскопического эффекта маховиков.
Магнитные поезда не нуждаются в локомотивах, их ведут тросы, протянутые между зарядными станциями. Поезда эквестрийской магнитной дороги похожи на трамваи, или, даже больше, на кабины канатной дороги.
Грузовой вагон
Овальной формы, с хорошей боковой аэродинамикой.
Длина — 25 метров
Ширина — 3 метра
Высота — 1.5 метра
Усреднённый диаметр — 2.25 метра (радиус — 1.125)
Объём цилиндра: V=Pi*R^2*h
Объём вагона: 3.14159265*1.125^2*25=99.4 м³
Площадь цилиндра: S=2*Pi*r*(h+r)
Площадь обшивки вагона: 2*3.14159265*1.125*(25+1.125)=184.7 м²
Толщина стали — 3 миллиметра.
Плотность стали — 7.85 тонн/м³
Масса обшивки: 184.7*0.003*7.85=4.35 тонн
Масса вагона — 10 тонн.
Носовой коэффициент обтекаемости — 0.3 (овальный цилиндр, продольный поток)
Боковой коэффициент обтекаемости — 0.4 (овальный цилиндр, поперечный поток)
Площадь круга: S=Pi*r^2
Площадь поперечного сечения: 3.14159265*1.125^2=4 м²
Площадь продольного сечения: 1.5*25=37.5 м²
Грузоподъёмность — 50 тонн.
Поезд-магнитоплан
Двадцать вагонов.
Длина поезда: 25*20=500 метров
Движитель — монокристаллический трос.
Площадь поперечного сечения — 4 м²
Площадь продольного сечения: 37.5*20=750 м²
Грузоподъёмность — 1000 тонн
Чтобы подсчитать мощность движителя и необходимую прочность троса придётся разобраться с аэродинамическим сопротивлением.
Оценка аэродинамического сопротивления:
Формула:
X=k*((p*V^2)/2)*S
X — сопротивление в ньютонах
k — коэффициент аэродинамического сопротивления
p — плотность воздуха в кг/м³
V — скорость в м/с
S — площадь в м²
Плотность воздуха при 0°C — 1.2929 кг/м³
При скорости полёта 45 м/с (160 км/ч):
0.3*((1.2929*45^2)/2)*4=1571 ньютон
Лобовое сопротивление не больше 1.6 килоньютонов. Ничтожное число.
Например, дирижабль типа «Норвегия» при аэродинамическом коэффициенте в 0.15, площади поперечного сечения — 452 квадратных метра и скорости в 25 м/с (90 км/час), преодолевал лобовое сопротивление в 27.4 килоньютонов, а несли его вперёд двигатели суммарной мощностью в 685 киловатт.
1 ватт = 1 ньютон * 1 метр/секунду
Мощность движителя: 1.6*45=72 кВт в идеальных условиях. Но условия редко бывают идеальными.
Оценка бокового ветра:
Это тоже стоит учесть, ведь дороги магнитные: ветер создаёт большую боковую нагрузку на поезд, а значит и на держащий его трос.
Боковой коэффициент обтекаемости — 0.4 (овальный цилиндр, поперечный поток)
Площадь продольного сечения 20-вагонного поезда — 750 м²
Сильный боковой ветер, 6 баллов по шкале Бофорта, 12 метров в секунду.
Формула аэродинамики: X=k*((p*V^2)/2)*S
0.4*((1.2929*12^2)/2)*750=27926 ньютона
Боковое давление ветра — 28 килоньютонов. Это немалое давление, оно приходится на ведущий поезд трос и создаёт основное сопротивление движению. Чтобы разорвать трос этой нагрузки недостаточно: даже стальной трос диаметров в 10 миллиметров имеет разрывную нагрузку 60 кН, а пони используют на порядок более прочное кварцевое волокно.
1 Ватт = 1 Ньютон * 1 метр/секунду
Необходимая мощность: 28*12=336 кВт
При сильном боковом ветре поезд расходует на преодоление сопротивления 336 кВт дополнительной мощности. Впрочем, ветер в 6 баллов Бофорта на суше бывает очень редко, и ещё реже он дует идеально поперёк.
Затраты мощности:
Аэродинамическое сопротивление — 72 кВт.
Ветровая нагрузка — 336 кВт.
Всего — 408 кВт.
Обычно меньше, но лучше исходит из максимума.
Скорость поезда — 45 метров/секунду за 408 кВт. На 10 километров пути 91 мегаджоуль энергии. Зарядные станции стоят через каждые 10 километров. Длина путей — 8700 километров, станций всего 870.
Зарядная станция:
1-тонный маховик — 5000 мегаджоулей.
Одной зарядки маховика хватит на 55 проходов поезда в наихудших погодных условиях.
На самом деле меньше, КПД передачи уменьшает трение троса о ролики на башнях и о воздух.
Но всё равно, благодаря ветрякам станции подзаряжаются настолько быстро, что рядом с ними пони держат небольшие производства: мельницы, водокачки, прядильные машины. Энергия не пропадает зря.
Число поездов:
Максимальное расстояние: 5 000 км — 31 час (или полтора дня) пути со скоростью в 160 км/час.
Грузоподъёмность 20-вагонного поезда — 1000 тонн
Суммарный груз: 583 000 тонн.
Итак, 583 полные загрузки поезда. В год каждый поезд может сделать максимум: 360/(1.5+1.5)=120 поездок. Если учесть время простоя и ремонта — 60 поездок. Достаточно десяти грузовых поездов, но без локомотивов они почти ничего не стоят, поэтому пони собрали вдвое больше.
В Эквестрии 20 грузовых поездов.
400 грузовых вагонов разных типов и назначений.
Но также стоит учесть и пассажирские перевозки.
В Эквестрии живут 1 206 000 пони. Горожане-единороги ездят на поездах хотя бы раз в год, консервативно настроенные земнопони по разу в четыре года, а уважающая себя пегаска скорее удавится, чем сядет на поезд — пегаски ездят из любопытства раз в 10 лет. Также стоит учесть, что пони ездят туда и обратно, за исключением пегасок.
Пассажиры в год:
Единороги: 221904*2=443808
Земнопони: 694656/4*2=347328
Пегасы: 289440/10=28944
Всего — 820 080 пассажиров.
Длина пассажирского вагона — 25 метров, ширина — 3 метров, высота — 1.5 метра. Масса — 50 тонн. Компоновка: 12+11 двухместных купе и туалет. Всего 46 пассажирских мест. Пони маленькие создания, постели в метр длиной им хватает, поэтому компоновка двойная, с центральным коридором.
В поезде 20 вагонов, 920 пассажиров.
Чтобы перевести 820 080 пассажиров требуется 892 поездки пассажирского поезда. В год доступно 60 поездок. Требуется не более, чем 15 пассажирских поездов, на деле их наклепали вдвое больше.
В Эквестрии 30 пассажирских поездов.
600 пассажирских вагонов разного класса и несколько вагонов-ресторанов.
Для сравнения: железные дороги России 2010 год.
Численность населения — 142 856 536 человек (в 118 раз больше)
Длина путей — 86 000 км (в 10 раз больше)
Далее коррекция по населению, всё делится на 118.
Перевозка пассажиров — 950 000 000 человек в год (сравнительно: в 9.8 раза больше)
Перевозка грузов — 1.31 млрд тонн в год (сравнительно: в 19 раз больше)
Эквестрийским магнитным дорогам ещё есть куда расти. Не помешала бы вторая колея, а то встречные поезда доставляют уйму логистических проблем.
Дополнение «Энергоресурсы»
Развитие цивилизации, это поиск новых источников энергии и оптимизация их использования. Разум, культура, доброта — всё зависит от количества доступной энергии.
Для примера: потребление энергии человечеством (2008 год):
Численность человечества в 2008 году — 6.8 миллиардов.
1 Петаватт*час = 10^15 Вт*ч = 3.6*10^18 Джоулей
Ископаемые — 117.076 ПВт*ч
Атомные — 8.283 ПВт*ч
Возобновляемые — 18.492 ПВт*ч
Всего — 143.851 ПВт*ч или 517.863*10^18 Джоулей
Человечество использует энергию — 517 863 Петаджоулей (или приблизительно 2.4 киловатта на человека)
Энергия мегатонного ядерного заряда — 4.184 Петаджоулей (в 123 772 раза меньше)
Энергия Солнца, что получает Земля в сутки — 14 994 671 Петаджоулей (в 29 раз больше)
А что же пони? Им доступна прежде всего естественная энергия мускулов:
Дневной рацион средней пони — 3000 килокалорий (12.6 мегаджоулей)
КПД мышц — 21%
Дней в году — 360
В Эквестрии 1 206 000 пони
Вычисление: 12.6*0.21*360*1206000=1148787360 мегаджоулей (1.15 петаджоулей)
Большая часть энергии обмена веществ тратится на совершенно бесполезные дела.
Далее идёт энергия сжигаемого топлива:
За год в Эквестрии сжигают 5 100 000 кубометров дров.
Добыча древесины на нужды угольной промышленности — 900 000 кубометров в год.
Теплота сгорания дубовых дров (в среднем) — 12.5 МДж/дециметр
В кубометре 1000 дециметров
Кубометр дров = 12 500 МДж энергии
Вычисление: 12500*(5100000+900000)=75000000000 мегаджоулей (75 петаджоулей)
Это энергия теплоснабжения и металлургии.
Затем идут волшебные энергии (сила пегасов):
Средняя мощность пегаски — 60 кВт (0.06 МВт)
Шестичасовой рабочий день с 50% КПД.
Рабочих дней в году — 300
В Эквестрии 290 000 пегасов, из них 53% взрослые.
Вычисление: (0.06*60*60*6*0.5)*300*(290000*0.53)=29900000000 мегаджоулей (30 петаджоулей)
На энергии пегасов работают фабрики и ходит транспорт. Число могло бы быть больше, но пегаски ленивы.
Далее второй тип волшебной энергии (левитация единорогов):
Энергия среднего единорога — 40.1 МДж/сутки
Дней в году — 360
В Эквестрии 220 000 обычных единорогов, из них 53% взрослые.
Вычисление: 40.1*360*(220000*0.53)=1683237600 (1.7 петаджоуля)
Энергия малых ремесленных производств.
И наконец, настоящее волшебство (сила чародеев):
В Эквестрии 2000 волшебников (40 МДж) и 250 метамагов (1275 МДж)
Волшебникам Эквестрии доступны 143 550 000 мегаджоулей энергии каждый год (0.144 петаджоуля)
Энергия чародеев, это энергия химической промышленности.
Суммарная энергия понячьей цивилизации:
1.15+75+30+1.7+0.144=108 петаджоулей (или приблизительно 2.9 кВт на пони)
Энергия Эквестрии — 108 петаджоулей в год (приблизительно 2.9 киловатта на пони)
Полезная энергия цикла трикарбоновых кислот — 1.1%
Сжигаемая древесина и производство угля — 69.4%
Волшебная энергия единорогов — 1.7%
Волшебная энергия пегасов — 27.8%
Энергия сжигаемых дров, это, конечно, хорошо; но весь прогресс понячьей цивилизации держится на маленьких пегасках: они работают на фабриках, они перевозят грузы. Пегаски незаменимы, это каждый должен знать.
Неучтёнными остаются многочисленные ветряки и водяные колёса, а их энергия должна быть дешевле, чем пегасья, ненамного, но дешевле.
Ну а теперь, для сравнения, энергия доступная богине:
Весеннее заклинание Селестии каждый год растапливает накопившиеся за зиму снега (метод ультразвуковой). Это необходимо, чтобы увеличить период лета близ Кантерлота и в общем на территории западной Эквестрии.
Заснеженные территории: Мэйнхеттен, Филлидельфия, Кантерлот и Понивиль, Клаудсдэйл, Сталлионград. Полоса через весь континент, общей площадью около 6 миллионов квадратных километров.
Количество осадков зимой — 200 миллиметров.
За 120 дней, от субтропиков до умеренного климата (около 50 миллиметров в месяц)
1 мм осадков = 1 литр/м²
Масса снега на квадратный метр — 200 килограмм.
Плотность снега — 200 кг/м³
Сравнительно невысокая, в Эквестрии зимой не бывает оттепелей и редки метели.
Толщина снежного покрова — от полуметра до полутора метров.
Водяные пары в атмосфере создают 36-70% парникового эффекта.
Средняя масса водяных паров в атмосферном столбе метровой площади — 25 килограмм.
Растапливание снежного покрова увеличит парниковый эффект в 4-8 раз, повсюду начнутся ливневые дожди. Но сколько это потребует энергии?
Общая масса ледяного покрова при 200 кг/м²:
Площадь зоны заклинания — 6 миллионов квадратных километров.
Квадратный километр — 1 000 000 м²
Плотность снега — 0.2 тонны/кубометр
Вычисление массы: 6*10^(6+6)*0.2=1.2*10^12 тонн (1.2 триллиона тонн)
Энергия на растопку снега:
Теплоёмкость льда — 2.060 кДж/(кг*K)
Зимняя температура в северной Эквестрии -10°C
Вычисление энергии: 2.060*(1.2*10^12)*10=24.72*10^12 мегаджоулей (24 720 петаджоулей)
Энергия, доступная Селестии, в 230 раз больше, чем вся энергия понячьей цивилизации. Это энергия 6 000 мегатонных ядерных зарядов, которых бы с избытком хватило, чтобы отправить мир в новый ледниковый период.
С другой стороны, человечеству доступно в 21 раз больше энергии, чем понячьей богине: накопленное за миллионы лет развития жизни ископаемое топливо даёт нам великую власть; да и слегка разогреть континент атомным огнём мы сможем, если захотим.
Глава девятая «Экономика»
Прежде чем строить модель нужно определиться с деньгами.
Благородные металлы: золото и серебро.
Ценные технические металлы: алюминий, никель и кобальт.
Основные металлы: железо и медь.
Сплавы: сталь, бронза и латунь, плюс магнитный Альнико.
Запасы золота Эквестрии явно недостаточны, а единственное известное месторождение почти исчерпано; технические металлы скачут в цене; инфляцию без опоры на запас ценного металла не сдержать. Остаётся только одно — серебряный стандарт.
Все цены в Эквестрии привязаны к цене серебра. Этого металла в достатке, добыча растёт: поэтому можно увеличивать эмиссию денег по мере роста экономики.
Эмиссия (выпуск в обращение новых денег) нужна, чтобы держать баланс между массой товаров и массой денег. Если денежная масса недостаточна, то рост производства падает, начинается дефляция; если избыточна — взлетают цены, растёт инфляция. И то и другое экономике совсем не полезно.
Денежная система Эквестрии основана на серебре.
Но какова сравнительная стоимость серебра? Например, с ценой меди, с ценой пшеницы? Это будет непросто узнать. Но возможно.
=== Сравнение ценности металлов: ===
Хороший исторический ориентир — статья с примерами из экономики древнего Рима:
«Weights, measures and antique currencies adapted to roleplaying games»:
Золотая монетка массой в 4.55 грамма (Solidus) стоит 24 серебряные монеты весом в 2.6 грамм (Siliqua), или 12*24 бронзовые монеты, весом в 11 грамм (Follis). Если пренебречь номинальной стоимостью монет, соотношение цен металлов будет: грамм золота — 13.71 граммов серебра, или 715 граммов бронзы. Грамм серебра — 52.15 граммов бронзы.
Пример поновее, Российская Империя второй половины 19 века:
Монета 5 рублей (6 грамм золота) 1 рубль (18 грамм серебра), монета 5 копеек (25.6 грамм меди). Соотношение цен металлов: грамм золота — 15 грамм серебра, или 427 граммов меди. Грамм серебра — 28.5 граммов меди.
Как видно, соотношение цен золото/серебро в первом и третьем Риме было практически одинаковым, а цена медных монет была скорее номинальной, дороже содержащегося в них металла.
Производство металлов в Эквестрии (соотношение редкости):
Золото: в год 0.5 тонны; 0.41 грамма на пони (1 грамм золота = 26 грамм серебра; 7.3 килограммам меди; 122 кг стали).
Серебро: в год 12.8 тонн; 10.61 грамма на пони (1 грамм серебра = 283 грамма меди; 4.7 килограмма стали).
Медь: в год 3 600 тонн; 3 килограмма на пони (1 грамм меди = 16.7 граммов стали)
Сталь: в год 60 000 тонн; 50 килограмм на пони.
Сразу заметно, что пони добывают немного золота, но зато медь выплавляют в огромных объёмах (в 10 раз больше, чем в Российской Империи). Всему виной производство кобальта для магнитной дороги.
Редкость определяет ценность. В идеале, конечно, стоило бы сделать поправку на затраты труда и потребности экономики — но обычно получается, что:
Лёгкий труда > большее производство > развитие промышленности > рост доходов > большие потребности > новые изобретения > ещё большее облегчение труда.
Трудовая стоимость металлов:
Если сравнительная редкость определяет верхнюю границу рыночной цены, то трудовая стоимость — нижнюю.
Затраты труда на производство металлов:
1 тонна стали = 2 рабочих дней шахтёра, 6 дней работы пегаса, 1 день волшебника.
1 тонна меди = 7 дней работы шахтёра, 6 дней пегаса, 2 дня волшебника.
Требуется сделать поправку на ожидаемое вознаграждение. Шахтёры относятся к классу уважаемых ремесленников, они зарабатывают вчетверо больше, чем обычные пегаски-лесорубы, а волшебники и вовсе элита, их доходы в 64 раза больше, чем у простых пони.
Распределение доходов в условиях свободного рынка, это распределение Парето.
1 рабочий день волшебника = 4 рабочих дня шахтёра = 64 рабочих дня пегаса-лесоруба
Рабочий день пегаса-лесоруба = усреднённый пони-день.
Тонна пшеницы = 36 земнопони-дней
Тонна меди: 7*4+6+2*64=162 пони-дня (тонна меди равна 2.08 тоннам стали, или 4.5 тоннам пшеницы)
Тонна стали: 2*4+6+1*64=78 пони-дней (тонна стали равна 2.17 тоннам пшеницы)
Тонна пшеницы = 222 килограмма меди = 461 килограммам стали
Конечно, это очень грубый, неточный метод: не учитываются транспортные наценки, плата администраторам, окупаемость производств. Но ведь нужно как-то сравнить стоимость металлов со стоимостью еды?
Для простоты можно считать, что все административные функции выполняют волшебники, они же владеют металообрабатывающими предприятиями и участвуют в производстве. В условиях волшебно-ориентированной цивилизации это вполне реальный вариант.
Проверка, цены зерна в имении Красный Бор, Белоруссия 1850-х годов:
5 копеек (1/20 рубля) — 25.6 грамм меди
Тонна пшеницы — 50 рублей (25.6 кг меди)
Тонна овса — 30 рублей (15.4 кг меди)
Медь в 39 раз дороже пшеницы.
В Эквестрии производят примерно в 10 раз больше меди, чем в Российской Империи (в пересчёте на душу населения), но выращивают вдвое меньше зерновых (пони предпочитают корнеплоды).
Проверка №2, цены в мире человеков за сентябрь 2014 года:
Цена пшеницы — 230 долларов за тонну
Цена меди — 6 300 долларов за тонну
Тонна пшеницы = 36.5 килограмм меди
Медь в 27 раз дороже пшеницы.
Определённо нужна коррекция по соотношению редкости.
Рыночная стоимость меди:
За основу берётся пшеница — один из самых дешёвых, массовых и стабильных в цене товаров (по крайней мере в мире пони).
В Эквестрии выращивают 0.332 тонны пшеницу на пони в год и производят 3 килограмма меди.
Сравнительная редкость пшеницы к меди: 332/3=110.7
Трудовая стоимость (медь-пшеница):
1 тонна меди = 162 пони-дня.
1 тонна зерна = 36 пони-дней.
Сравнительная трудовая стоимость: 162/36=4.5
С одной стороны медь склонна накапливаться, а пшеницу съедают всю; с другой стороны трудовая стоимость меди, вероятно, недооценена. Самый простой способ свести два числа — среднее арифметическое.
Рыночная стоимость (пшеница-медь): (110.7+4.5)/2=57.6
Тонна меди = 57.6 тонн пшеницы
Медь дороже пшеницы в 57.6 раза. Значит металл на 53% дешевле, чем сегодня в мире людей и на 32% дешевле, чем в середине 19 века. Вероятно так оно и есть, ведь производство очень велико.
Себестоимость производства меди в Эквестрии (по цене труда) всего 25% от рыночной цены.
Себестоимость производства меди в мире человеков, конца 2014 года — 3000-5000 долларов (50-80% рыночной цены).
Рыночная стоимость стали:
В Эквестрии выращивают 0.332 тонны пшеницу на пони в год и производят 50 килограмм меди.
Сравнительная редкость стали к пшенице: 332/50=6.64
Трудовая стоимость (сталь-пшеница):
1 тонна стали = 78 пони-день.
1 тонна зерна = 36 пони-дней.
Сравнительная трудовая стоимость: 78/36=2.17
Среднее арифметическое: (6.64+2.17)/2=4.405
Тонна стали = 4.5 тонны пшеницы
Медь-сталь сравнение: 57.6/4.5=12.8
Медь в 12.8 раз дороже стали
Для сравнения:
Тонна стали в начале 2015 года — 475 долларов (цена очень условная, плюс/минус 25% в зависимости от сорта)
Цена пшеницы — 230 долларов за тонну
Сталь в 2 раза дороже пшеницы.
==== Рыночные цены металлов: ====
Цена золота в Эквестрии быстро растёт (месторождение истощается). Цена серебра по отношению к золоту падает (новое богатое месторождение) но по отношению к меди увеличивается, причина — интенсивный рост производства меди. Сталь-медь в паре относительно стабильны.
Цены благородных металлов определяются прежде всего их редкостью, цены технических металлов колеблются от максимума (по редкости), до минимума (по трудовой стоимости) — обычно нечто среднее. Как основа — трудовая стоимость пшеницы.
1 грамм золота
26 грамм серебра
7.3 килограмма меди
93 килограмма стали
419 килограмм пшеницы
1 грамм серебра
283 грамма меди
3.6 килограмма стали
16 килограмм пшеница
1 грамм меди
13 грамм стали
58 грамм пшеницы
Вот и готово основание денежной системы.
=== Денежная система Эквестрии: ===
Исторически, основные сплавы, используемые в Эквестрии — латунь и бронза. Из латуни делали украшения, посуду и предметы обихода; а из бронзы инструменты.
Так сложилось, что и монеты чеканят из латунного сплава. Их реальная цена зависит от соотношения меди/цинка в сплаве, а номинальную устанавливает государственный банк Эквестрии.
Номинальная стоимость эквестрийских монет, битов, приравнивается к стоимости серебра. Понячьи монеты довольно массивны: весят по 10-20 грамм (как две-четыре десятирублёвые монеты), да и по форме они отличаются от принятых среди среди человеков кругляшей.
Эквестрийские биты, это вытянутые овальные пластинки, достаточно длинные, чтобы можно было передать из зубов в зубы. По размеру они напоминают армейские жетоны и имеют пару дырок по краям, чтобы удобно было на верёвочке носить. Пони часто носят деньги на шее, как ожерелье, так им удобнее, чем каждый раз открывать кошелёк.
Пора перейти непосредственно к размерам и стоимости монет.
Серебряный бит
Биметаллическая монета, серебристая в центре, золотистая на ободе.
Центр — серебро 925 пробы (стерлинговый сплав). Обод латунный.
Приблизительно 60% серебра, 40% латуни.
Размеры 60x20x1.5 (в миллиметрах)
Коэффициент полноты — 0.75
Объём: 60*20*1.5*0.75=1350 мм³
Плотность серебра — 10.5 тонн/кубометр (или миллиграмм/миллиметр)
Плотность латуни — 8.5 мг/мм³
Масса серебра: 1350*0.6*10.5=8505 (8.5 грамм)
Масса латуни: 1350*0.4*8.5=4590 мг (4.6 грамм)
Масса монеты — 13 грамм
Номинальная стоимость — 10 грамм серебра.
Пони, скрипя зубами, приняли метрическую систему. Так что монетки будем считать десятками. Это всё упрощает.
Монет со стоимостью грамма серебра в обращении нет. Они получались слишком мелкими, хрупкими, если делать из серебряного сплава, или чрезмерно крупными, если отливать из латуни. Можно использовать биметалл, но пони с большим подозрением относятся к деньгам, чья номинальная стоимость значительно выше реальной, поэтому все попытки Кантерлотского монетного двора ввести среднюю монету проваливаются.
Меньшая монета должна иметь номинал 0.1 грамм серебра.
Латунный бит
Пластинка ярко-золотистого цвета.
Размеры 60x20x2.5 (в миллиметрах)
Коэффициент полноты — 0.75
Объём — 2250 мм³
Плотность латуни — 8.5 мг/мм³
Масса латуни: 2250*8.5=19125 мг (19 грамм)
Масса монеты — 20 грамм
Номинальная стоимость — 0.1 грамма серебра.
Серебряный бит (10 грамм серебра) = 100 латунных бит (0.1 грамма серебра).
10 грамм серебра = 160 килограмм пшеницы.
0.1 грамма серебра = 1.6 килограмма пшеницы.
Серебряный бит стоит 154 килограмма пшеницы.
Латунный бит стоит 1.54 килограмма пшеницы.
Тонна пшеницы = 6.25 серебряных бит = 625 латунных бит
Килограмм пшеницы = 0.625 латунного бита
Монетам меньшего номинала в понячьей экономике места не нашлось: селяне предпочитают обмен подарками розничной торговле, а в городах продавцы знают своих клиентов и всякие мелочи дают в долг.
==== Вычисление стоимости потребительской корзины: ====
Рыночная стоимость первичных продуктов сельского хозяйства соответствует их трудовой стоимости. Эквестрийская экосистема исключительно стабильна: не бывает ни чрезвычайно урожайный, ни плохих годов — так что цены не меняются из года в год.
Тонна пшеницы (36 земнопони-дней) — 625 бит
Тонна сои (48 земнопони-дней) — 835 бит
Тонна батата (7.7 земнопони-дня) — 135 бит
Тонна яблок (6.2 земнопони-дня) — 110 бит
Тонна свёклы (6.2 земнопони-дня) — 110 бит
Основные продукты на одну пони в год:
0.432 тонны батата
0.18 тонны яблок
0.166 тонны пшеницы
0.15 тонны соевых бобов
0.12 тонны сахарной свёклы
0.002 тонны каменной соли
Стоимость основных продуктов:
Батат: 0.432*135=59 бит
Яблоки: 0.18*110=20 бит
Пшеница: 0.166*625=104 бита
Соя: 0.15*835=126 бит
Свёкла: 0.12*110=14 бит
Всего: 59+20+104+126+14=323 бита/год (0.91 бита в день)
Прибавим 50% расходов на самый необходимый минимум товаров и услуг, чтобы хоть как-то скрасить эту унылую беспросветную жизнь.
Уровень выживания — 500 латунных бит (5 серебряных бит) в год
Если бы пони жили в имении Красный Бор, злой помещик и злой государь всеми бы силами вытягивали из них доходы сверх этого минимума.
Но Эквестрия благополучная страна. Пони не умирают от голода, они никогда не знали проблем с едой. На самом деле в Эквестрии простыми продуктами торгуют только оптом. Пони привыкли раздавать еду зверям за просто так. Стиль пони: «Возьми яблоко — давай дружить!» — и им кажется странным поступать иначе.
Понячья экономика, в своей основе, — экономика дара.
Впрочем, это не отменяет того, что 500 бит в год — не деньги. Пони ведь покупают и готовую еду, и услуги других пони, и просто товары, а к тому же нередко платят ренту за землю или оплачивают аренду жилья. В Эквестрии экономика дара мирно сосуществует с рыночной экономикой.
На какой доход может рассчитывать хозяйство земнопони?
Больше всего крестьяне трудятся в страду, два месяца осенью и два месяца весной, 120 дней в году. Гектар пшеницы требует 72 дней работы, но сезонных работ на него всего 40 дней (10 весенних, 30 осенних), а остальные 32 приходятся на лето.
Трудолюбивая земнопони может вырастить 3 гектара пшеницы за год, что принесёт ей 6 тонн зерна (с учётом остатка на следующий год 5.5 тонн). Продав это зерно по рыночной цене пони получит 3400 бит дохода (в 7 раз выше уровня выживания). Но в Эквестрии трудоспособных пони только половина, точнее 53%, те кто в возрасте от 19 до 60 лет. Можно округлить до 50%, ведь всегда есть ленивцы и больные.
Доход фермера в Эквестрии — 3400 бит/год
Доход усреднённой земнопони — 1700 бит/год.
Задача правителя — выманить эти деньги обратно, не допустить накопительства, любым путём пустить их в оборот. Причина проста. Серебро, это кровь экономики; и чем быстрее оборот денег, тем экономика сильнее.
Государь император Всероссийский, царь Польский и великий князь Финляндский действовал бы по-простецки. Индустрия? Сфера услуг? Подоходный налог? Нет, не в этот век. Только рабство, только труды на барском поле по 100 дней в году, только монополий на продажу спиртного… В общем, только хардкор. Благо, что богиня наша не из таких.
В Эквестрии нет налогов, они ни к чему — финансовая империя Селестии охватывает весь мир. Земнопони нужен плуг поновее? Помощь в борьбе с параспрайтами? Может быть новый ветряк или маховик? Единорожки помогут, а богиня с каждой сделки свою прибыль найдёт. Едва ли в стране найдётся предприятие, часть акций которого не принадлежала бы ей.
Земнопони не придётся давиться грубой самодельной мукой или самой шить себе плащ, в Эквестрии есть рынок товаров, доступных для всех, и достаточно технологичных производств.
Свободный рынок имеет свои закономерности, эмпирически выведенные правила:
Опыт человечества подсказывает, что производители конечных товаров стремятся поднять цену в 2-4 раза, по сравнению с ценой сырья. Конкуренция и антимонопольные законы этому изрядно мешают — а в Эквестрии есть и первое, и второе.
Торговцы дают наценку хотя бы в 25-50% от начальной стоимости. Но стоит учесть, что в Эквестрии дешёвые грузоперевозки, благодаря развитой сети магнитных дорог и пегасьей почте.
Нередко основные товары продают по себестоимости, чтобы привлечь покупателей, а деньги делают на редких товарах и новинках. Впрочем, эквестрийцам такие хитрости непривычны.
Цены редких товаров и предметов искусства определяются распределением Парето (также как и доходы целевых групп покупателей). Если обычный конечный товар дороже сырья в 3 раза, то редкий товар дороже в 15 раз, а произведение искусства в 75 раз (или даже больше).
Стоимость готовой еды у производителей:
Без учёта транспортных расходов и розничной наценки.
Сухофрукты
Обычный продукт для лета и весны, основа компотов и повидл.
Тонна яблок (6.2 земнопони-дня) — 110 бит
Вес одного фрукта — 200 грамм.
В тонне 5 000 яблок. Почистить/порезать одно можно за минуту.
За шесть часов 360 яблок, на тонну 14 рабочих дней.
Яблоки при сушке теряют 80% веса.
0.2 тонны сушёных яблок — 360 бит (цена увеличивается в 3.3 раза)
Тонна сушёных яблок: 360/0.2=1800 бит
Килограмм сушёных яблок = 1.8 латунного бита
При это калорийность в 5 раз больше, чем у яблок, так что сравнительно 0.36 бита.
Мука
Пони любят выпечку, так что пшеничная мука — важнейший товар.
Тонна пшеницы (36 земнопони-дней) — 625 бит
Очистка/помол: 500 кг/час, 300 кВт, 40 пони персонала.
Мощный по меркам пони-мира мельничный комплекс.
Работает 12 часов/сутки, производительность — 1800 тонн/год.
В Эквестрии выращивают 402 000 тонн зерновых каждый год.
Таких мельниц должно быть около 220 штук.
Продукт — мука, 75% массы сырья (x1.2 цена)
0.75 тонны пшеничной муки = 750 бит
Тонна муки: 750/0.75=1000 бит
Доходы мельницы: (1800*0.75*1000)-(625*1800)=225000 бит (225 тысяч бит)
Килограмм муки = 1 бит
Хлеб
Обычно его покупают в городах, а селяне готовят себе сами.
Килограмм муки = 1 бит
Выпечка: 0.5 кг муки на хлеб, 200 хлебов за смену.
Работа пекаря-профессионала, увеличение массы на 30% (наценка x1.3)
1*1.3=1.3 килограмма хлеба стоят: 1*1.3=1.3 бита
Килограмм хлеба: 1.3/1.3=1 бит
Доходы пекаря: 130-0.5*200=30 бит/день (9000 бит/год)
Килограмм хлеба = 1 бит
Растительное масло
По большей части соевое, реже подсолнечное.
Тонна сои (48 земнопони-дней) — 835 бит
Очистка/отжим: 2000 кг/час, 2400 киловатт, 160 пони персонала.
Специализированный комплекс по производству масла.
Работает 12 часов/сутки, производительность — 7200 тонн/год
В Эквестрии выращивают 362 000 тонн соевых бобов и подсолнечника.
Таких комплексов должно быть около 50 штук.
Первичный продукт — масло, 12% массы сырья (x0.6 цена)
0.12 тонны соевого масла = 501 бит
Вторичный продукт — мука, 66% массы сырья (x0.8 цена)
0.66 тонны соевой муки = 668 бит
Тонна масла: 501/0.12=4175 бит.
Тонна соевой муки: 668/0.66=1012 бит.
Доходы предприятия: (7200*0.12*4175+7200*0.66*1012)-(835*7200)=2404224 (2.4 миллиона бит)
Килограмм масла — 4.18 бита
Килограмм соевой муки — 1.02 бита
Сахар
Пони — сладкоежки, так что сахар нужен всем.
Тонна свёклы (6.2 земнопони-дня) — 110 бит
Очистка/нарезка/выпаривание: 2000 кг/час, 2400 киловатт, 160 пони персонала.
Специализированный комплекс по производству сахара.
Работает 12 часов/сутки, производительность — 2880 тонн за 120 дней
В Эквестрии выращивают 290 000 тонн сахарной свёклы.
Всего должно быть около 100 подобных предприятий.
Первичный продукт — сахар, 15% массы сырья (x6 цена)
0.15 тонны сахара = 660 бит
Вторичный продукт — патока (подобие мёда), 3% массы сырья (x1.5 цена)
0.03 тонны патоки = 165 бит
Тонна сахара: 660/0.15=4400 бита
Тонна патоки: 165/0.03=5500 бит
Доходы предприятия: (2880*0.15*4400+2880*0.03*5500)-(2880*110)=2059224 (2.1 миллиона бит)
Килограмм сахара — 4.4 бита
Килограмм патоки — 5.5 бит
Сладкого:
0.00005*360=0.018 тонны сахара
0.018/0.15=0.12 тонны сахарной свёклы
Поваренная соль
Тонна галита = 1 шахтёро-день = 4 усреднённых рабочих дня.
Тонна пшеницы (36 земнопони-дней) — 625 бит
Галит в 9 раз дешевле зерна.
Тонна галита = 70 бит
Измельчение/очистка/выпаривание: 2500 кг/час, 3000 кВт, 200 пони персонала.
Специализированный солеваренный комплекс.
Работает 12 часов/сутки, производительность — 8000 тонн/год
В Эквестрии добывают всего 8 000 галита.
Один производственный комплекс обеспечивает солью всю страну.
Продукт — поваренная соль, 90% массы сырья (x10 цена)
0.9 соли = 700 бит
Тонна соли: 700/0.9=778 бит
Доходы предприятия: (8000*0.9*778)-(8000*70)=5041600 (5 миллионов бит)
Килограмм соли = 0.778 бита
Итак, всего в Эквестрии 220 мельниц, 50 маслодельных и 100 сахарных заводов, есть один соляной промысел. На этих предприятиях трудятся 33 000 пони, то есть 10% взрослых из городского населения страны. Понячья страна мало того, что полностью обеспечивает себя едой, так и в огромных объёмах экспортирует её соседям.
Стоимость еды в городе:
С учётом транспортных расходов, амортизации и розничной наценки.
Розничная наценка на простые товары — 25-50%
Килограмм батата (0.135 бита) — 0.25 бита
Нерентабельная доставка, сложное хранение, предельная наценка (100%)
Килограмм сухофруктов (1.8 бита) — 2.25 бита
Малый объём, легко хранить, наценка невелика (25%)
Килограмм муки (1 бит) — 1.25 бита
Массовые поставки, наценка минимальна (25%)
Килограмм хлеба (1 бит) — 1.25 бита
Массовое производство, наценка минимальна (25%)
Килограмм масла (4.18 бита) — 5.5 бита
Массовый товар, небольшая наценка (30%)
Килограмм сахара (4.4 бита) — 6.5 бита
Пони — сладкоежки, наценка велика (50%)
Килограмм соли (0.778 бита) — 1.5 бита
Дальняя доставка, монополия, высокая наценка (100%)
Стоимость дневного рациона:
Дневной рацион усреднённой пони (приблизительно 3 000 килокалорий):
Овощи — 1200 грамм батата (720 килокалорий)
Выпечка — 600 грамм хлеба (1440 килокалории)
Сухофрукты — 100 грамм яблок (230 килокалорий)
Масло — 50 грамм масла (450 килокалорий)
Сладкое — 50 грамм сахара (200 килокалорий)
Соль — 5 грамм (норма 15 грамм, но 10 грамм из воды и еды)
Стоимость дневного рациона городской пони:
Батат: 0.25*1.2=0.3 бита
Хлеб: 1.25*0.6=0.75 бит
Сухофрукты: 2.25*0.1=0.225 бит
Масло: 5.5*0.05=0.275 бита
Сахар: 6.5*0.05=0.325 бит
Всего: 0.3+0.75+0.225+0.275+0.325=1.875 бита
Дневной рацион городской пони — 1.9 бита
А уровень выживания — 0.91 бита/день. Производство и торговля увеличивают цену основных товаров вдвое.
В году 360 дней
Годовые затраты на еду — 684 бита, плюс 10% на случайные расходы и колебание цен.
Уровень жизни в городе — 750 латунных бит (7.5 серебряных бита)
Затраты в 1.5 раза выше уровня выживания в деревне.
Минимальный доход:
Потребительская корзина, это приблизительный набор товаров и услуг, что покупает одна пони в год. Стоимость еды в среднем 50% корзины, стоимость товаров 25% и ещё 25% на стоимость услуг.
Средние затраты на еду — 750 бит. Конечно, в мире свободного рынка одни пони грызут бататы, а другие кушают сладости каждый день — но стоимость средней потребительской корзины можно назвать уже сейчас.
Стоимость потребительской корзины — 1500 бит.
50% еды, 25% товаров, 25% услуг.
Годовой доход каждой пони должен быть хотя бы 3000 бит. Доходы сельских земнопони около 3400 бит/год, но это если они трудолюбивы, обычно не больше трёх тысяч бит. В Эквестрии горожане в среднем богаче селян, потому что среди них множество успешных ремесленников и торговцев (да те же пекари, например, с доходом 9000 бит/год); но наёмные пегаски с единорожками много не зарабатывают.
Взрослые 19-60 лет: 645913 (53%)
Всегда есть процент безработных и больных, так что можно считать, только 50% пони активно участвуют в экономике страны.
Экономически активное население — 603 000 пони (50% населения страны)
Заработок небогатой пони — 3000 бит/год (10 бит/день)
В году 300 рабочих дней.
==== Распределение доходов: ====
Эквестрия — довольно богатое государство (если сравнивать с аграрными странами 19 века в мире людей). Цены на основные продукты низкие, плюс к тому есть очевидное перепроизводство еды. Но даже в пони-мире есть и бедняки, и богачи.
Закон Парето:
Распределение богатств в обществе вычисляется с помощью «распределения Парето»:
Как высчитал мистер Парето, в Италии конца 19 века 80% богатств принадлежали 20% населения.
Распределение Парето, это экспонента. Коэффициент меняется в зависимости от экономической формации. В древности и в средние века 90% населения жили в дикой бедности, на уровне выживания; после социальных реформ 20 века приблизительно 30% средств оказалось в руках 70% населения. За этот успех стоит поблагодарить не только технический прогресс, но и борьбу за всеобщую грамотность.
Причина распределения богатств по экспоненте очень проста. Интеллект в популяции людей тоже определяется экспонентой (то самое правило 95% населения). И, что ещё более важное, чем меньше численность социального слоя, тем проще договориться внутри него и тем сплочённее этот слой против остальных. Вот почему борьба за более справедливое распределение богатств всегда бесконечно жестока и сложна.
Вычисление ВВП Эквестрии:
Примем за данность, что 80% богатств в копытах 20% пони. Это не то богатство, что лежит в золотом в сундуках, это «прибавочный труд» — как говорил старина Карл Маркс: «Основной источник капиталистической прибыли».
Итак, это значит, что 80% экономически активного населения довольствуются годовым доходом в 3000 бит. Это 20% богатств страны.
В Эквестрии 603 000 экономически активных пони.
Небогатыми считаются: 603000*0.8=482400 пони
482 400 пони (80% работающего населения) зарабатывают в среднем по 3000 бит/год.
Этим поням принадлежат 20% богатств государства:
Вычисление ВВП Эквестрии: (482400*3000)/0.2=7236000000 бит.
ВВП Эквестрии 7 236 миллионов бит.
Внутренний валовой продукт страны — совокупная стоимость всех товаров и услуг, произведённых за год.
При идеально справедливом распределении богатств каждой пони доставалось бы: 7236000000/1206000=6000 бит/год
Но, как видно, мир пони далеко не идеален.
Экономическая пирамида Эквестрии:
Всего в Эквестрии 603 000 экономически активных пони. Жеребят, стариков и прочих нахлебников не считаем.
1 уровень — бедняки
Абсолютное большинство селян-земнопони, большая часть пегасов и половина единорогов.
Численность: 482 400 пони
Средний доход: 3 000 бит
Богатство: 1 447 миллиона бит (20% ВВП)
Переход на уровень среднего класса:
20% богатых пони: 603000*0.2=120600 пони
80% богатств: 7236000000*0.8=5788800000 бит
Каждой из этих пони могло бы принадлежать: 5788800000/120600=48000 бит
Но распределение Парето продолжает работать, 80% богатств снов перетекают к вершине пирамиды.
Реальная численность: 120600*0.8=96480
Реальное богатство: (5788800000*0.2)=1157760000 бит
Реальные доходы: (5788800000*0.2)/(120600*0.8)=12000 бит (в 4 раза больше, чем у бедняков)
2 уровень — средний класс
В основном единороги-ремесленники и наёмные рабочие-пегасы.
Численность: 96 500 пони
Средний доход: 12 000 бит
Богатство: 1 158 млн бит (16% ВВП)
Переход на уровень богатых:
Возможная численность: 120600*0.2=24120 пони
Реальная численность: 120600*0.2*0.8=19296 пони
Реальное богатство: (7236-1447-1158)*0.2=926.2 млн бит
Реальные доходы: 926200000/19296=48000 бит
3 уровень — богатеи
Мелкая буржуазия, владельцы производств и торговых лавок.
Численность: 19 300 пони
Средний доход: 48 000 бит
Богатство: 926 млн бит (12.8% ВВП)
Переход на уровень дворян:
Возможная численность: 24120*0.2=4824 пони
Реальная численность: 24120*0.2*0.8=3859 пони
Реальное богатство: (7236-1447-1158-926)*0.2=741 млн бит
Реальные доходы: 741000000/3859=192000 бит
4 уровень — дворяне
Высокопоставленные служащие и волшебники.
Численность: 3860 пони
Средний доход: 192 000 бит
Богатство: 741 млн бит (10.2% ВВП)
Переход на уровень финансистов:
Возможная численность: 4824*0.2=965 пони
Реальная численность: 4824*0.2*0.8=772 пони
Реальное богатство: (7236-1447-1158-926-741)*0.2=592.8 млн бит
Реальные доходы: 592800000/772=768000 бит
5 уровень — финансисты
Успешные торговцы, землевладельцы и промышленники.
Численность: 772 пони
Средний доход: 768 000 бит
Богатство: 593 млн бит (8.2% ВВП)
Переход на уровень магнатов:
Возможная численность: 965*0.2=193 пони
Реальная численность: 965*0.2*0.8=154 пони
Реальное богатство: (7236-1447-1158-926-741-593)*0.2=474.2 млн бит
Реальные доходы: 474200000/154=3072000 бит
6 уровень — магнаты
Главы городов, гильдий и концернов, судовладельцы.
Численность: 154 пони
Средний доход: 3 072 000 бит
Богатство: 474 млн бит (6.6% ВВП)
Переход на уровень банкиров:
Реальная численность: 193*0.2=39 пони
Реальное богатство: (7236-1447-1158-926-741-593-474)*0.2=379.4 млн бит
Реальные доходы: 379400000/39=9730000 бит
7 уровень — банкиры
Фактически, соправители Эквестрии.
Численность: 39 пони
Средний доход: 9 730 000 бит
Богатство: 379 млн бит (5.2% ВВП)
Переход на уровень государственного бюджета:
Годовой бюджет страны: 7236-1447-1158-926-741-593-474-379=1518 млн бит
8 уровень — государственный бюджет
Финансовая империя Селестии.
Годовой бюджет: 1518 млн бит (21% ВВП)
Государственный бюджет Эквестрии сравним с доходами 5-7 уровней экономической пирамиды или 21% ВВП страны.
Для сравнения:
Годовой бюджет США — 2 849 000 млн долларов.
ВВП США — 16 800 000 миллионов долларов.
Бюджет США — 17% ВВП страны.
Разница между богатеями и бедняками в понячьей стране очень велика, но причина этого вовсе не равнодушие Селестии к благополучию своих подопечных, а во-первых влияние экономики дара в деревнях, и во-вторых необходимость сверх-концентрации средств на глобальные проекты, такие как магнитная дорога и флот стальных кораблей.
Социальные программы Эквестрии, это прежде всего здравоохранение и транспорт — до идеи пенсий и пособий пони пока что не доросли.
==== Товарно-денежный оборот: ====
Монетный двор Эквестрии не выпускает фантики, все деньги обеспечены золотом и серебром. Это скорее недостаток эквестрийской экономики, чем её достоинство: так как с ростом товарной массы денежная масса за ней не поспевает и начинается дефляция (обвал цен на товары).
Соотношение товарной и денежной масс определяется уравнением Фишера.
Уравнение Фишера: m*V=P*T
Где:
m — количество денег в обращении (денежная масса)
V — скорость оборота денежной единицы
P — общий уровень цен (индекс товарных цен)
T — объём товарных сделок (товарная масса или ВВП)
Товарная масса в Эквестрии уже известна (это ВВП) — 7 236 миллионов бит.
Рост денежной массы зависит от добычи золота и серебра:
Ежегодно пони выплавляют 0.5 тонны золота. 0.41 грамма на пони.
Ежегодно пони выплавляют 12.8 тонн серебра в год. 10.61 грамма на пони.
1 грамм золота = 26 грамм серебра
Латунный бит = 0.1 грамма серебра
Рост денежной массы (в битах): ((500000*26)+12800000)/0.1=258000000 бит/год
Максимум роста денежной массы — 258 миллионов бит в год (3.6% ВВП)
А реальный меньше, так как не всё золото и серебро оседает в хранилищах банков.
Скорость обращения денег оценить непросто, но в условиях эквестрийской экономической парадигмы её нужно всячески ускорять. Чем быстрее обращение денег, тем меньше денежной массы нужно, чтобы обеспечить рост ВВП. Проблема лишь в том, что пони склонны к накопительству.
На нижних уровнях экономической пирамиды скорость обращения денег легко определить. Сельские пони больше всего зарабатывают раз в году, когда продают урожай, в течении года они тратят эти деньги. Каждый раз в сезон сбора урожая начинается настоящий пик денежных операций на 1-3 уровнях, а затем всё надолго затухает.
Наёмные рабочие получают зарплату шесть раз в году, каждые 60 дней (каждый сезон), но их число невелико. Ремесленники и мелкие торговцы пропускают через свои копытца ещё больше монет, а вот на верхних уровнях «пирамиды» всё сильно замедляется.
В условиях медленного роста ВВП финансисты и банкиры работают ну очень неспешно. Им нет смысла быстро перебрасывать средства с проекта на проект, ведь долговременные вложения лучше окупаются; и нет нужды паниковать, ведь экономика предсказуема на десятилетия вперёд. Так что, если богиня и правительство не будут регулярно стимулировать буржуазию, в экономике страны начнётся прямо-таки средневековый застой.
Отсюда следует вывод, неожиданный и странный. Богиня живёт в долг. Действительно, это оптимальная стратегия для бессменного правителя тысячелетней страны. Селестия и её приближённые берут деньги в долг, в любом количестве и на угодных им условиях. Эти миллиарды расходуются на масштабные проекты, такие как магнитная дорога, флот стальных кораблей, больницы и школы. А банкиры могут лишь надеяться, что богиня не забывает друзей.
Скорость оборота денежной массы — 2 раза в год.
Без влияния богини была бы около единицы, с пиком на сезоне сбора урожая.
Индекс товарных цен близок к единице. Инфляция невелика, так как реальная стоимость металла в монетах сравнима с их номинальной стоимостью.
Пора вернуться к уравнению Фишера:
Исходное уравнение: m*V=P*T
Преобразование: m=(P*T)/V
m (денежная масса) — ?
V (скорость оборота денег) — 2 раза в год
P (общий уровень цен) — 1
T (товарная масса) — 7 236 млн бит
Вычисление: (7236*1)/2=3618 млн бит
Денежная масса в обороте — 3 618 миллионов бит
Могут быть годовые колебания в предела 10-15%.
Монеты в обращении:
Годовой оборот металлических монет меньше, чем оборот товаров. В крупных сделках работают ассигнации (ценные бумаги), да и богатые пони предпочитают хранить деньги в банках.
Монеты в обращении (на одну пони):
Небогатые пони — 482 400 поняш (3000 бит в год)
Селяне (241 200) — одно денежное обращение в год (продажа урожая)
Годовой оборот монет: 3000 бит на пони
Горожане (241 200) — 6 денежных обращений в год (60-дневный сезон)
Годовой оборот монет: 500 бит на пони
Богатые пони — 120 600 (12 000 бит в год)
Ремесленники, торговцы, богачи — 6 денежных обращений (60-дневный сезон)
Годовой оборот монет: 2000 бит на пони
Монеты в обращении (суммарно):
Селяне: 241200*3000=723600000 бит (723.6 млн бит)
Горожане: 241200*500=120600000 бит (120.6 млн бит)
Богачи: 120600*2000=241200000 бит (241.2 млн бит)
Всего: 723.6+120.6+241.2=1085.4 миллионов бит
Монет в обращении — 1 086 миллионов бит (30% денежной массы)
«Закон Грешема» гласит, что плохие деньги вытесняют из обращения хорошие. Люди предпочитают сохранять полновесные монеты, а расплачиваться некачественными.
Так же и пони — весьма меркантильные создания. Полновесные серебряные монеты практически выведены из обихода, во всех мелких сделках используются обычные латунные биты (даже если зарплату приходится в тележке возить).
Латуни в монетах:
Латунные биты, 1 086 миллионов монет, в каждой 20 грамм латунного сплава.
Общая масса монет: 1086*20=21720 тонн (18 килограмм на каждую пони)
Годовое производство меди всего 3620 тонн (3 кг/пони), 16.7% от массы латуни в монетах. В Эквестрии монеты служат десятилетиями, пока не затираются совсем.
Накопления в серебряных монетах:
Пони обожают собирать разные блестящие игрушки, особенно когда их можно на что-нибудь обменять. Серебряные монеты оседают в сундуках и хранятся там годами и столетиями, время от времени их переплавляют на посуду и украшения.
В Экономике Эквестрии кризисы случаются не часто, да и задевают они в основном высшие круги общества. Обычные пони понемногу накапливают деньги и очень редко их теряют, поэтому в каждом доме найдётся шкатулка с десятком-другим а то и с сотней серебряных бит.
Серебряный бит стоит 100 латунных бит.
Монеты в сундуках (на одну пони):
Небогатые пони — 482 400 поняш (доход: 30 с.бит в год)
Небогатые пони хранят в накоплениях в среднем 50% годового заработка.
Селяне и горожане (482 400) — 15 с.бит
Богатые пони — 120600 (доход: 120 с.бит в год)
Монетные капиталы богачей равны годовому заработку.
Ремесленники, торговцы, богатеи (120 600) — 120 с.бит
Монеты в сундуках (суммарно):
Селяне-и-горожане: 482400*15=7236000 с.бит (7.236 млн с.бит)
Ремесленники-и-торговцы: 120600*120=14472000 с.бит (14.472 млн с.бит)
Всего: 7.236+14.472=21.708 миллионов с.бит (или 2 171 миллион бит)
Серебра в монетах:
Серебряные биты, 21.71 миллиона монет, в каждой 8.5 грамма чистого серебра.
Масса серебра в монетах: 21.71*8.5=184.535 тонны (153 грамма на каждую пони)
Ежегодно выплавляют 12.8 тонн серебра в год (10.61 грамма на пони), всего 7% от массы серебра в монетах. И снова подтверждается, что в Эквестрии деньги служат десятилетиями, а пожалуй даже и столетиями.
В хранилищах эквестрийских банков, вероятно, хранится больше тысячи тонн серебра. Значительно больше, чем нужно на обеспечение денежной массы. Но выбрасывать серебро на рынок банки не спешат, наоборот, они скупают серебро, чтобы монеты не обесценились.
==== Процентная ставка: ====
Напрямую связана с ростом ВВП страны, инфляцию в условиях серебряного стандарта можно исключить. Но какова скорость роста экономики Эквестрии?
ВВП Эквестрии 7 236 млн бит.
Скорость оборота денежной массы — 2 раза в год.
Денежная масса в обороте — 3 618 миллионов бит.
Максимум роста денежной массы — 258 миллионов бит в год (3.6% ВВП, 7.2% оборота)
Реальный рост не больше 50% от максимума, так как не всё золото и серебро оседает в хранилищах банков. Рост экономики от 1.8% до 3.6% в год, вероятно среднее значение.
Рост ВВП Эквестрии — 2.7% в год
Скорее всего показатель завышен. Эквестрия идёт к промышленной революции, но путь пони всегда был медленным и неспешным. Как и рост численности населения. Годовой прирост населения 0.18%, так что рост экономики на душу населения — 2.52% в год.
Процентная ставка эквестрийских банков — 2.5% в год.
На практике малые банки дают больший процент на вклады, но эти деньги не обеспечены ценными металлами, государственный банк не будет так рисковать.
Для сравнения: ставка процента в Англии 17 века была 5-8% в год. В следующие столетия она то падала, то росла, но никогда полностью не обеспечивалась добычей золота и серебра. Стоит ли удивляться, что Европу трясли кризисы чуть ли не каждый неурожайный год?..
Второй пример: в газете «Колокол» 1858 года есть данные по процентной ставке в Российской Империи, называлась ставка 5% в год. Судя по быстро падающей цене ассигнаций, бумажные деньги тоже не были обеспечены серебром.
==== Цена земли: ====
Зависит от процентной ставки национального банка и ренты.
Формула: P=r/i
P — цена земли
r — рента
i — процентная ставка
Например, фермеры-земнопони готовы платить за ренту пашни 60 бит/гектар каждый год (одному фермеру нужны 7 гектаров на поле и огород, а позволить себе он может только 420 бит сверх 3000 годового дохода). Если ставка национального банка 2.5% в год, значит цена земли: 60/0.025=2400 бит.
Эти 2400 бит, те деньги, что можно вложить в банк и получать с них: 2400*0.025=60 бит/год, сумму равную ренте. Это точка баланса, когда можно и продать землю, и брать с неё ренту — с равной выгодой. Если падает рента, то падает и цена земли; если растёт процентная ставка, то и цена растёт, потому что становится выгоднее продавать землю, чем собирать ренту.
Гектар пахотной земли — 2400 бит покупка (60 бит/год аренда)
Цена освоенной земли в Эквестрии — 40 годичных рент с неё.
Для сравнения: По подсчетам одного из первых статистиков, Уильяма Петти (XVII в.), в Англии "стоимость земли равна 18 годичным рентам с нее".
В Эквестрии очень много свободной земли, никто не будет платить большую ренту; с другой стороны, пони не склонны к переездам (особенно земнопони), поэтому цена земли столь высока.
Земельные участки близ городов и деревень стоят дороже, а дальние дешевле. Лесные угодья дешевле пахотных земель в четыре раза, стоят они 600 бит/гектар.
Гектар лесных угодий — 600 бит покупка (15 бит/год аренда)
Целинные земли за границей освоенных территорий правительство продаёт по устойчивой цене — 150 бит/гектар.
Гектар целинных земель — 150 бит.
Богиня и правительство готовы раздавать целинные земли бесплатно, но формальная цена нужна, чтобы бороться со спекуляцией. Законы, обязующие землевладельцев осваивать земли, в этом деле не очень-то помогают.
Стоимость земельного фонда Эквестрии:
Населения Эквестрии — 1 206 000 пони
Площадь пашни на одну пони — 1 гектар.
Площадь пашни Эквестрии — 1 206 000 гектаров.
Гектар пахотной земли — 2400 бит покупка (60 бит/год аренда)
Стоимость всех пахотных земель Эквестрии — 2 895 миллионов бит
Доход с ренты пахотных земель — 72.36 млн бит (1% ВВП)
Усреднённая пони живёт на территории в 4 гектара (0.04 км²) освоенной земли.
Площадь земель, если вычесть пашни — 3 гектара на пони.
Площадь лесных угодий — 3 618 000 гектаров.
Гектар лесных угодий — 600 бит покупка (15 бит/год аренда)
Стоимость всех лесных угодий Эквестрии — 2 171 миллион бит
Доход с ренты лесных угодий — 54.27 млн бит (0.75% ВВП)
==== Экономическая статистика: ====
Капиталы торговых домов, гильдий и концернов плохо поддаются анализу. А годовой бюджет страны, напротив, легко оценить. Бюджет страны, это доходы Селестии и её финансовой империи.
ВВП Эквестрии 7 236 млн бит.
Годовой бюджет Эквестрии — 1 518 млн бит (21% ВВП страны).
Бюджет Эквестрии в постоянном дефиците. Селестия ведёт сразу множество масштабных проектов (таких как магнитная дорога), поддерживает социальные программы, а когда денег не хватает она берёт займы у национального банка. Таким образом идёт постоянный поток средств от основания экономической пирамиды к вершине, а затем, в ходе социальных программ, деньги возвращаются беднейшим пони.
А что до оборота частных капиталов, это уровни 3-7 экономической пирамиды.
Всего: 926+741+593+474+379=3113 миллионов бит (43% ВВП)
Оборот частных компаний — 3 113 миллион бит (43% ВВП страны).
Серебряный бит = 100 латунных бит (10 грамм серебра)
1 грамм золота = 26 грамм серебра
Это сравнимо с 31 миллионами серебряных бит (310 тоннами серебра, или 12 тоннами золота)
Для сравнения:
Оборот компании Apple в 2014 году — 190 000 миллионов долларов.
Рыночная капитализация — 663 000 миллионов.
В более удобном формате:
Цена золота в декабре 2014 года — 1200 долларов за тройскую унцию (38.6 долларов/грамм)
Оборот компании Apple — 4 920 тонн золота.
Капитализация компании — 17 169 тонн золота.
А что, если попробовать сравнить валюты двух миров?
В мире людей 230 долларов (6 грамм золота) = тонна пшеницы.
В Эквестрии 1 грамм золота = 419 килограмм пшеницы.
В Эквестрии тонна пшеницы: 1/0.407=2.387 грамма золота.
Разница: 6/2.387=2.5
Сравнение по цене пшеницы показывает, что золото в Эквестрии в 2.5 раза дороже, чем в мире людей. Но люди владеют гораздо лучшими агротехнологиями, чем пони из далёкой вселенной, на самом деле это цена пшеницы в Эквестрии высока.
Данных недостаточно, нужна коррекция:
Цена золота в декабре 2014 — 38.6 долларов за грамм.
Цена меди — 6300 долларов за тонну (0.0063 доллара за грамм)
Вычисление: 38.6/0.0063=6127
Человечье золото в 6127 раз дороже меди.
В Эквестрии грамм золота = 7.3 килограмма меди.
Эквестрийское золото в 7300 раз дороже меди.
Разница: 7300/6127=1.19
Сравнение по цене меди показывает, что золото в Эквестрии в 1.2 раза дороже, чем в мире людей. Пони выплавляют действительно много меди, в основном для чеканки монет и ради сопутствующих никеля с кобальтом.
Теперь достаточно данных для сравнения:
Вычисление среднего арифметического: (2.5+1.2)/2=1.85
Эквестрийское золото на 85% дороже человечьего.
Проверка:
В Российской Империи 1850-х грамм золота стоил 15 граммов серебра.
В Эквестрии грамм золота = 26 грамм серебра.
Сравнение: 26/15=1.73
Золото в Эквестрии на 73% дороже, чем в Российской Империи.
Сравнение:
Грамм золота в мире людей — 38.6 доллара
Грамм золота в мире пони: 38.6*1.85=71.41 доллара
Грамм золота в мире пони — 26 грамм серебра
Эквестрийский бит — 0.1 грамма серебра
Грамм золота в мире пони — 260 бит
Сравнение валют: 260/71.41=3.64
Экономист-кун меня засмеёт, но…
Доллар = 3.64 эквестрийских бита
Сравнение экономических систем двух миров:
Годовой бюджет Эквестрии — 1 518 миллионов бит (417 млн долларов)
Годовой бюджет США — 2 849 000 млн долларов.
Население Эквестрии — 1.206 млн пони.
Население США — 316.1 млн человек (в 262 раза больше)
Бюджет США (сравнительно) — 10 874 миллионов долларов (в 26 раз больше, чем у пони)
ВВП Эквестрии — 7 236 миллионов бит (2013 млн долларов)
ВВП США — 16 800 000 миллионов долларов.
ВВП США (сравнительно) — 64 122 млн долларов (в 32 раза больше)
ВВП Эквестрии на душу населения — 6000 бит (1648 долларов)
ВВП США на душу населения — 52 340 долларов (в 32 раза больше)
Месячный доход обычной пони: 3000/12=250 бит (69 долларов)
Минимальный размер оплаты труда в США — 1 305 долларов (в 19 раз больше)
Цифры печальные, но в общем и целом они верны. Экономика Эквестрии очень слаба по меркам 21 века мира людей: производства почти нет, сельское хозяйство в основе всего, половина населения живёт в деревнях. Пони подобны людям 19 века, не стоит требовать от них многого.
Оценка отставания Эквестрии:
Благосостояние людей стремительно растёт, вот, для примера, данные по росту ВВП США 1970-2013 годы:
За период в 43 года средний рост ВВП был равен:
1075.9*x^(43-1)=3580 x=1.029 (2.9%)
За 43 года страна, представляющая собой четверть мирового ВВП, увеличила богатство в 3.3 раза. Рост денежной массы за счёт инфляции, разумеется, не учитывается, это чистый рост экономики по уровню цен 1970 года. За это время население выросло всего на треть, с 204 до 316 миллионов человек.
Сравнение благосостояния людей:
ВВП на душу населения в 1970 году — 5274 долларов
ВВП на душу населения в 2013 году (по ценам 1970) — 11328 долларов
За период в 43 года богатство людей выросло в 2.15 раза.
В подобных условиях за период в 43*4=172 года богатство увеличилось бы в 2.15^4=21.4 раза. Но в 19 век рост ВВП был в разы больше, как, впрочем, и рост населения.
Отставание Эквестрии от современных государств — 150-200 лет.
Хотя, есть в мире страна, что похоже потерялась во времени. Это Мадагаскар — никому не нужное островное государство, к востоку от африканского континента.
Мадагаскар сегодня (да и всегда), одна из самых бедных стран мира, но в общем его показатели на удивление неплохи. Средний срок жизни, коэффициент смертности — сравнимы с российскими. Рождаемость, увы, чрезвычайно высока; но всё же в сравнении со стрёмными упырями из соседней Африки мадагаскарцы на удивление цивилизованный народ.
Огромное отставание Эквестрии от одной из сильнейших экономик человеческого мира не должно удивлять. Впрочем, это было сравнение номинального ВВП, уровень жизни этот показатель не отражает.
Сравнение цен основных товаров:
В Эквестрии тонна пшеницы стоит 625 бит (172 доллара), а бедные пони зарабатывают 250 бит (69 долларов) в месяц.
В США тонна пшеницы стоит 230 долларов (837 бит), а бедные человеки живут на 1305 долларов (4750 бит) в месяц.
Заметно, что цена зерна в Эквестрии всего на 25% меньше, чем в мире людей, а доходы пони меньше в 19 раз. Сравнение показывает, что деревенские пони живут в 14 раз беднее, чем бедняки в США. Но это не мешало бы уточнить.
Эквестрия (цены в городе):
Мука — 1.25 бита/килограмм (0.34 доллара/кг)
Хлеб — 1.25 бита/килограмм (0.34 доллара/кг)
Сахар — 6.5 бита/килограмм (1.8 доллара/кг)
Сухофрукты — 2.25 бита/килограмм (0.62 доллара/кг)
Масло — 5.5 бита/килограмм (1.51 доллара/кг)
США (цены в мегаполисе):
По данным globalprice.info (17.06.2013)
Мука — 4 бита/килограмм (1.1 доллара/кг)
Хлеб — 13.1 бит/килограмм (3.6 доллара/кг)
Сахар — 5.8 бита/килограмм (1.6 доллара/кг)
Яблоки — 11.3 бита/килограмм (3.1 доллара/кг)
маргарин — 14.6 бита/килограмм (4 доллара/кг)
Бедняк в США может купить 1200 килограмм муки в месяц, бедная пони из Эквестрии может рассчитывать только на 200 килограмм (да и качество будет похуже). Так что по самой оптимистичной оценке пони живут в 6 раз хуже, чем жители США.
Для сравнения:
Российская империя 1913 год: фунт муки (0.45 кг) — 0.08 рублей; килограмм — 0.18 копеек. Зарплата простого рабочего — 20 рублей (111 килограммов муки), лишь в 3.7 раза выше уровня выживания (1 кг муки, 3000 ккал в сутки).
Ещё пример:
Российская федерация, январь 2015-го года: килограмм муки — 15 рублей. Минимальный размер оплаты труда — 6000 рублей (400 килограмм муки), в 13.4 раза выше уровня выживания.
=== Исследование экономики: вывод ===
Для построения симуляции собрано достаточно сведений. Можно вывести системы уравнений, по принципу: урожайность культур или добыча руд; затраты труда (процент занятого в работе населения) — соотношение цен на сырые материалы.
Также есть алгоритмы торговых отношений: исследование «Emergent Economies for Role Playing Games» (прямая ссылка, формат PDF). И даже готовый пример «BazaarBot».
Экономическая симуляция уровня игры «Гильдия» — вот моя мечта. Столь непростое дело потребует чудовищных затрат времени и сил, но когда-нибудь я это сделаю.
Дополнение «Цены товаров и услуг»
Закономерности свободного рынка:
1) Производители товаров стремятся поднять цену в 2-4 раза, по сравнению со стоимостью сырья.
2) Розничные торговцы стремятся дать наценку в 25-50%.
3) Цена на редкие и востребованные товары увеличиваются до 10-20 цен сырья, а на предметы искусства до 50-100 цен сырья и даже больше. К общей товарной массе (в пересчёте на деньги) редкие товары относятся как 1/5, а предметы искусства, как 1/25. Снова работает распределение Парето.
Соответственно распределяются ожидаемые доходы:
Зарплата непримечательной пони — 10 бит в день (3000 бит в год, 300 рабочих дней)
Зарплата ремесленника-профессионала — 40 бит/день (12 000 бит/год)
Доходы волшебных единорогов:
Суточный приток сил для волшебника — 40 МДж (максимальный энергозапас 425 МДж).
Ожидаемая зарплата — 534 бита/день (192 000 бит в год, 360 дней)
Стоимость локальных грузоперевозок:
Пегаски-и-телеги (до 50 километров)
Скорость — 15 км/час
Габариты телеги: 4*2 метра.
Грузоподъёмность — 2 тонны.
Плата за рабочий день — 10 бит.
Стоимость грузоперевозок — 5 бит/тонна
Расстояние 50 километров, 0.1 бита/тонна*километр
Основные ресурсы:
Цены у производителей.
Дрова:
Кубометр дров = 0.56 дня работы лесоруба и 0.42 дня работы лесника.
Лесорубы и лесники в полной мере обычные пони (10 бит/день).
Трудовая стоимость древесины: (0.53+0.42)*10=9.5 бита
Гектар дубравы, это 180 кубометров леса-кругляка, или 100 кубометров строительного бруса.
Гектар лесных угодий — 600 бит.
Поправка на стоимость земли: 600/180=3.4 бита
Дрова — 13 бит/кубометр (плюс 1-5 бит доставка)
Стройматериалы:
Кубометр дров = 13 бит
От города до диколесья 16 километров
Вырубка/доставка: 13+3=16 бит
Очистка/распилка: 5 кубометров/час, 300 кВт, 40 пони персонала.
Комплекс станков с дисковыми пилами, обрабатывает три бревна в час.
Работает 12 часов/сутки, производительность — 18 000 кубометров/год
В Эквестрии заготавливают 3 600 000 кубов дуба на брус.
Подобных пилорам должно быть 200 штук.
Первичная продукция — брус, 40% массы сырья (x1.2 цена)
0.4 кубометра бруса = 19.2 бита
Вторичная продукция — щепка, 60% массы сырья (x0.5 цена)
0.6 кубометра щепки = 8 бита
Кубометр бруса: 19.2/0.4=48 бит
Кубометр щепки: 8/0.6=14 бит
Доходы пилорамы: (18000*0.4*48)+(18000*0.6*14)-(18000*16)=208800 бит (209 тысяч бит)
Строительный брус — 48 бит/кубометр
Кирпич (глиняный):
Готовят его из раствора глины и песка с добавлением извести.
Метод описан в книге «Простейшие способы изготовления кирпича».
В мире людей за сезон (90 дней) пятеро рабочих делают до четырехсот тысяч штук кирпича.
Кубометр кирпича (250x120x65мм) = 500 штук. 800 кубометров = 375 трудодней. Кубометр = 2.14 трудодней.
Добыча глины:
Тонна глины = 0.5 дня работы землекопа (5 бит)
Плотность мокрой глины — 1.8 тонн/м³
Плотность сухой глины — 1.4 тонны/м³
Плотность кирпича — 1.6 тонны/м³
На кубометр кирпича нужны две тонны глины (10 бит)
Формировка и просушка глины, сборка сырца в штабель:
В штабеле 20 кубометров кирпича.
Кубометр кирпича = 1 рабочий день (10 бит)
Обжиг кирпича:
Теплота сгорания дубовых дров (в среднем) — 12.5 ГДж/кубометр
Теплоёмкость воды — 4.187 кДж/(кг*K)
Выпаривание 0.4 кубометра воды: 4.187*400*100=167480 кДж (168 МДж)
Теплоёмкость кирпича — 0.84 кДж/(кг*K)
Нагрев 1.6 тонны кирпича до 600°C: 0.84*1600*600=806400 кДж (807 МДж)
Длительный процесс, не больше 10% теплового КПД
Энергозатраты: (0.168+0.807)/0.1=9.75 ГДж
Вывод: 1 кубометр дров = 1 кубометр кирпича (16 бит с доставкой)
Брак в производстве штабельным способом не меньше 20%
Стоимость производства: (10+10+16)/0.8=45 бит
Строительный кирпич — 45 бит/кубометр (500 кирпичей)
Уголь:
Кубометр дров = 13 бит
Печи близ вырубок, цена доставки минимальна.
Вырубка/доставка: 13+1=14 бит
Тонна угля = 12 кубометров древесины сосны.
Подготовка/пиролиз: 48 кубометра/день, 4 пони персонала.
Специализированный вагон-печь, что устанавливают близ вырубок.
Работает круглые сутки, производительность — 14 400 кубометров/год
Древесина на уголь — 900 000 кубометров в год.
Пиролитических печей нужно не больше 65 штук.
Продукция — уголь, 1/12 сырья (x1.2 цена)
0.084 тонны угля = 17 бит
Тонна угля: 17/0.084=200 бита
Доходы производства угля: (14400*0.084*200)-(14400*14)=40320 бит (40 тысяч бит)
Древесный уголь — 200 бит/тонна
Основные металлы:
Тонна пшеницы — 625 бит
Тонна стали = 4.5 тонны пшеницы
Тонна меди = 57.6 тонн пшеницы
Сталь — 2 800 бит/тонна
780 бит — себестоимость по зарплате.
Монополия промышленников Сталлионграда.
Медь — 36 000 бит/тонна
1620 бит — себестоимость по зарплате.
Монополия чародеев и богини.
Монокристаллы кварца:
Монокристаллы, это сверхпрочные стёкла, кристаллокерамики, нити кремниевого волокна.
2.5 килограмма монокристаллов = 40 МДж энергии волшебника (дневной запас сил).
Зарплата волшебника — 534 бита/день
Монокристаллы — 214 000 бит/тонна
Монополия чародеев и богини.
Компоненты:
Магнитный сплав:
Магнитный сплав Альнико: 53% железа, 10% алюминия, 19% Никеля, 18% кобальта.
1 килограмм Альнико = 1 день работы волшебника (534 бита)
Альнико — 534 000 бит/тонна
Масса Альнико в магнитной дороге 8 700 тонн (тонна на километр), стоимость — 4 650 миллионов бит (64% ВВП Эквестрии)
Для сравнения: масса железной дороги — 160 тонн/километр. Железная дорога стоила бы 3 900 миллиона бит.
Кристаллы маховиков:
Монокристаллы, прочность которых должна равняться 30 ГПа.
Монокристаллы стоят 214 000 бит/тонна. Производство — 1750 тонн/год.
Производство кристаллов маховиков — 175 тонн/год
Стоимость серебра 10 000 бит/килограмм. Добыча серебра — 12.8 тонн (в 13.7 раза меньше)
Стоимость маховичных кристаллов (по редкости): 10000/13.7=730 бит/килограмм
Стоимость обычных монокристаллов — 214 бит/килограмм
Реальная цена: (214+730)/2=472 бит/килограмм
Маховичные кристаллы — 472 000 бит/тонна
Механические устройства:
500-МДж маховик:
Требует не только прочного кристалла, но и защитного кожуха, магнитных подшипников и вариатора.
100-килограммовый кристалл — 47 200 бит
75 килограмм стали — 210 бит
25 килограмм Альнико — 13 350 бит
Стоимость сборки: 47200+210+13350=60766 бит
Минимальная цена устройства — 61 000 бит.
Обычно маховики продают с аукциона или делают на заказ.
5-ГДж маховик (сравнительно) — 610 000 бит
50-ГДж маховик (сравнительно) — 6 100 000 бит
30-кВт ветрогенератор:
Высота мачты — 18 метров
Диаметр ротора — 12 метров
Площадь круга: S=Pi*r²
Площадь круга лопастей: 3.14159265*6^2=113 м²
Формула мощности: P=V^3*p*S*k
Где:
P — мощность (в ваттах)
V — ветер (5 баллов Бофорта, 9 м/с)
p — Плотность воздуха (при 20°C — 1.2 кг/м³)
S — Площадь круга лопастей (113 м²)
k — КПД (0.3)
Расчёт мощности:
9^3*1.2*113*0.3=29656 ватт (30 кВт)
Энергия в сутки — 2.6 гигаджоуля.
Масса конструкции — около двух тонн.
Материал — оцинкованная сталь.
Цена материала (2 тонны стали) — 5600 бит
Цена конструкции (x4) — 22 400 бит
В мире людей ветряки сравнимой мощности стоят 50 000 долларов (в 8 раз дороже) и неудивительно, ведь они преобразуют энергию ветра в электроэнергию. А понячьи мельницы не нуждаются ни в генераторах, ни в аккумуляторах, они всего лишь перенаправляют энергию ветра на ведущий к маховику вал. Эквестрийские ветряки — простые до примитивности и надёжные конструкции, что могут служить десятилетия безо всяких проблем.
Лётная колесница:
Планер с корпусом из лёгких и прочных монокристаллов.
60 килограмм монокристаллов — 12 840 бит
Проектирование, установка приборов, сборка конструкции (наценка x1.5)
Минимальная цена — 20 000 бит.
Обычные пегаски могут тратить на товары не больше 750 бит в год (25% дохода), так что планеры доступны далеко не всем.
=== Цены энергоресурсов: ===
Кинетическая энергия (пегаски):
Две крылосилы — 60 кДж.
Шестичасовой день работы пегаски (с 50% КПД/КПВ): 60*60*60*6*0.5=648000 кДж (650 МДж)
Зарплата непримечательной пегаски — 10 бит в день
Вычисление: 10/0.65=15.4 бита/гигаджоуль
Кинетическая энергия пегасок — 15.4 бита/гигаджоуль
Энергия ветряков и водяных колёс, конечно, значительно дешевле.
Типичные для Эквестрии 30-киловаттные ветряки дают 2.6 гигаджоуля в сутки. За 360 дней в году получается 936 Гигаджоулей. Пегаска за 300 рабочих дней даст всего лишь 195 Гигаджоулей. Один ветряк стоит 4.8 пегасок. Цена такого ветряка — 22 400 бит, а зарплата обычной пегаски 3000 бит/год. Так что ветряки окупаются меньше чем за два года, а дальше приносят чистую прибыль.
Для сравнения, паровые машины:
Теплота сгорания древесного угля — 31 МДж/кг (31 ГДж/тонна)
Уголь — 200 бит/тонна
КПД паровой машины — 10%
Энергия паровых машин: 200/(31*0.1)=64.5 бита/гигаджоуль
Паровые машины в Эквестрии нерентабельны.
Волшебная энергия (единорожки):
40 МДж = дневной запас энергии единорога.
Заработок простой единорожки — 3000 бит/год.
В году 360 дней, значит 40 МДж = 8.4 бита; 1 ГДж = 210 бит (почти в 14 раз дороже, чем у пегасок)
Энергия единорожек — 210 бит/гигаджоуль
Обычным единорогам доступна левитация предметов весом до 5 килограмм, некоторые умеют создавать несложные щиты или вызывать электрические разряды (с крайне низким КПД).
Волшебников всего 1.25% от число единорогов и работать за несколько бит в день они не согласны, элита рассчитывает на доходы хотя бы в 192 000 бит/год, поэтому и стоимость их работы выше в 64 раза.
Энергия волшебников — 13 440 бит/гигаджоуль
Индукционная выплавка металлов, сварочные работы, создание кварцевых монокристаллов — множество сложных задач, где искусство магии заменяет технологии.
Для сравнения:
Из богатых стран (с ВВП на душу населения больше 30 тысяч долларов) самая дешевая электроэнергия (0.18 доллара за киловатт-час) у Франции.
Киловатт*час = 3.6 МДж; гигаджоуль = 278 киловатт-часов.
Гигаджоуль электроэнергии стоит во Франции — 50 долларов (182 эквестрийских бита).
Эквестрийские пегаски даже не догадываются, как же дёшево эксплуатируют их труд…
=== Транспортные наценки: ===
Транспортные наценки (магнитная дорога):
Капиталовложения на постройку:
Длина магнитной дороги — 8700 километров:
Альнико (1т=0.534 млн бит; 1 т/км): 8700*0.534=4646 млн бит
Монокристаллы (1т=0.214 млн бит; 1 т/км): 8700*0.214=1862 млн бит
Стальные башни (1т=0.0028 млн бит; 10 т/км): 8700*10*0.0028=244 млн бит
Магнитная дорога оснащена 870 зарядными станциями:
5-ГДж маховики (1шт=0.610 млн бит; 870 шт): 870*0.610=531 млн бит
Все зарядные станции кирпичные, на каждую ушло 200 кубометров кирпича.
В городах стоят 40 вокзалов, в среднем по 600 кубометров кирпича.
Кирпич (1куб=0.000045 млн бит; 200 000 кубов): 0.000045*200000=9 млн бит
Оценка в первом приближении: 4646+1862+244+531+9=7292 млн бит
Ещё нужно учесть покупку земли, земляные работы, строительство инфраструктуры (x1.25 стоимости)
Капиталовложения на постройку дороги (предположительно) — 9 000 миллионов бит.
Перевозимый за год груз: 583 000 тонн. Пассажиры — 820 000 пони в год (сравнительно в 1.5 раза больше, чем грузов).
Дорога должна окупиться за 100 лет (проект государственные, так что окупаемость вторична)
Минимальная стоимость грузоперевозок: 9000000000/(583000*2.5*100)=62 бита/тонна
Но это получается сферическая дорога в вакууме, без учёта поездов и персонала.
Стоимость вагонов:
В Эквестрии 400 грузовых вагонов разных типов и назначений и 600 пассажирских вагонов разного класса
Масса грузового вагона — 10 тонн. Масса пассажирского — 50 тонн (25 тонн стали). Тонна стали — 0.0028 млн бит
Сборка грузового вагона x2 цены стали, сборка пассажирского x4 цены стали.
Стоимость всех вагонов: 400*0.0028*2+600*0.0028*4=9 миллионов бит
Можно не учитывать — ничтожное число.
Обслуживание дороги:
Зарядных станций 870 штук, каждая требует хотя бы пары сторожей.
Вокзалы: 35 в городах и 5 в мегаполисах.
В городах по 10 служащих, в мегаполисах по 100.
20 грузовых поездов и 30 пассажирских.
На каждый грузовой поезд два машиниста, на пассажирский шесть.
Ремонтные службы в 5 мегаполисах, по паре волшебников и десятку пегасов в каждой.
Служащие эквестрийских магнитных дорог:
Сторожа/рабочие: 870*2+35*8+5*80=2420 пони
Каждому платят по 3000 бит/год.
Администрация: 35*2+5*20=170 пони
Зарплата 12 000 бит/год
Машинисты: 20*2+30*6=220 пони
Зарплата 12 000 бит/год
Ремонтная служба: 5*10=50 пегасов
Зарплата 12 000 бит/год
Волшебники: 5*2=10 единорогов
Зарплата 192 000 бит/год
Плата служащим: 2420*3000+(170+220+50)*12000+10*192000=14460000 бит/год (14.46 млн.бит/год)
За 100 лет 1 446 миллиона бит. Плюс к этому нужно учесть расходы на ремонт, получается около 2 000 млн бит.
Энергия на грузоперевозки:
Поезд: 20 вагонов, 1000 тонн груза.
Мощность движителя локомотива — 408 кВт (0.4 МВт)
Скорость — 160 км/час; расстояние — 5 000 км; время — 32 часа.
КПД передачи маховик-движитель: 90%
Энергозатраты: 0.4*60*60*1.1=1584 МДж/час
Кинетическая энергия пегасок — 15.4 бит/гигаджоуль
Стоимость энергии: 1.584*32*15.4=781 бит на поездку
Энергия стоит 0.8 бита за тонну груза, крайне дёшево.
Затраты на магнитную дорогу: 9000+2000=11000 млн бит за 100 лет (расчётный срок окупаемости)
Стоимость грузоперевозок: 11000000000/(583000*2.5*100)+0.8=76 бит/тонна
Стоимость грузоперевозок поездом (дальний маршрут) — 76 бит/тонна
Расстояние 5000 километров, 0.0152 бита/тонна*километр
Доход с одной поездки поезда-грузовика — 76 000 бит
Пассажирские поезда (дальний маршрут):
20 вагонов по 46 мест, 920 пони на поезд.
Доход пассажирского поезда = доход грузового.
Цена билета — 83 бита.
Расстояние 5000 километров, 0.0166 бита*километр
Билет из Кантерлота в Балтимэр стоил бы 33 бита.
Транспортные наценки (авиапочта):
Грузоперевозки:
30 000 планеров почтовой службы. Грузоподъёмность 9160 тонн. До 50 дальних рейсов в год.
Почтовая служба перевозит 214 000 тонн грузов и до 2 000 000 пассажиров в год.
Пони с багажом — 100 килограмм.
Почтовая служба перевозит 414 000 тонн грузового эквивалента в год.
Стоимость одного лёгкого планера — 20 000 бит. Планер должен окупиться за 10 лет
В год планер делает 30-40 рейсов и перевозит 7-9 тонн груза, в среднем 8 тонн.
За десять лет 80 тонн: 20000/80=250 бит на тонну груза. Плюс оплата работы пилота.
Рабочий день пегаса = 10 бит
1 тонна груза (6000 километров) = 27.3 рабочих дней пегаски (273 бита)
Суммарно: 250+273=523 бита/тонна
Стоимость воздушных грузоперевозок (дальний маршрут) — 523 бита/тонна
Расстояние 6000 километров, 0.0872 бита/тонна*километр
Доход с одного полёта лёгкого планера — 100 бит
Стоимость дальнего полёта для пассажиров — 50-100 бит.
Зависит от числа пассажиров, лёгкий планер может нести двоих.
Расстояние 6000 километров, 0.0084-0.017 бита*километр
Полёт из Кантерлота в Балтимэр будет стоить 17-34 бита.
Транспортные наценки (морской флот):
Грузоперевозки: 943 000 тонн в год
Тоннаж морского флота Эквестрии — 95 200 тонн
Флот состоит из 45 барков с грузоподъёмностью по 1400 тонн и 230 шхун с грузоподъёмностью по 140 тонн.
Максимальное расстояние: 3 000 км — 7 суток пути со скорость в 11 узлов (20.4 км/час)
Масса корпуса барка — 1500 тонн.
Тонна стали — 2800 бит (0.0028 млн бит)
Стоимость металла корпуса 4.2 миллиона бит.
Но в эквестрийском флоте используют и монокристаллы, и сложные механизмы, а к тому же работа верфи стоит немалых денег.
Стоимость барка 10 миллионов бит. Корабль должен окупиться за 20 лет.
Каждый год барк совершает 15 рейсов и перевозит 700-1400 тонн грузов за рейс.
В среднем 1000 тонн за рейс, 15 000 тонн в год, 300 000 тонн за двадцать лет.
Минимальная наценка: 10000000/300000=33.4 бита/тонна.
Экипаж каждого барка — 50 пони: 25 пегасов и 25 единорогов/земнопонь.
Профессиональные моряки требуют хорошей зарплаты, 12 000 бит/год.
Оплата работы экипажа — 600 000 бит/год
Грузоперевозка 15 000 тонн/год, 40 бит на тонну.
Стоимость дальних морских грузоперевозок — 74 бита/тонна
Расстояние 3000 километров, 0.0247 бита/тонна*километр
Доход с одного рейса — 74 000 бит
Транспортные наценки (речной флот):
Грузоперевозки: 2 090 000 тонн/год
Тоннаж речного флота: 36 000 тонн
Флот состоит из 180 барж грузоподъёмностью в 200 тонн.
Максимальное расстояние: 200 км — 12 часов пути со скорость в 9 узлов (16.7 км/час).
Масса корпуса баржи — 200 тонн
Баржи деревянные, стали не больше 2 тонн (крепления и гвозди)
Строительный брус — 48 бит/кубометр. Кубометр — 0.7 тонны. Тонна — 70 бит.
Тонна стали — 2800 бит.
Стоимость 2 тонн стали — 5 600 бит.
Стоимость 198 тонн бруса — 13 860 бита.
Плюс оборудование — 6 000 бит.
Постройка, это муторное дело, цена увеличивается в два раза.
Вычисление: (5600+13800+6000)*2=50800
Стоимость баржи приблизительно 51 000 бит.
Баржа совершает в среднем 120 рейсов в год. Расчётный груз — 100 тонн за рейс, 12 000 тонн в год. Баржа должна окупиться за два года.
Минимальная наценка: 58000/(12000*2)=2.42 бита/тонна.
На каждой барже работают десять пони. Капитану и главному помощнику платят по 12 000 бит/год, простым пегаскам экипажа по 3000 бит/год. Суммарная зарплата: 12000*2+3000*8=48000 бит
Наценка по зарплате: 48000/12000=4 бита/тонна.
Стоимость речных грузоперевозок — 6.5 бит/тонна
Расстояние 200 километров, 0.0325 бита/тонна*километр
Транспортные наценки (пегаски-и-телеги):
Пегаски сильные создания, по воздуху каждая из них может нести 200 килограмм, а на земле легко утащит пару тонн, конечно, если будет толкать транспорт на колёсах. Дороги в Эквестрии плохие, поэтому несмотря на живой двигатель мощностью в 60 киловатт средняя скорость 15 км/час.
Габариты телеги 4*2 метра.
Грузоподъёмность — 2 тонны.
Максимальное расстояние — 50 километров, три часа туда, три часа обратно, один рейс в день.
Плата за рабочий день — 10 бит.
Стоимость грузоперевозок: 10/2=5 бит/тонна
Стоимость наземных грузоперевозок — 5 бит/тонна.
Расстояние 50 километров, 0.1 бита/тонна*километр
Забавно, что пегасно-тележный транспорт получается самым невыгодным, даже авиапочта рентабельнее. Но поскольку расстояния от леса до города или от города до деревни совсем невелики, телеги в Эквестрии самый распространённый транспорт.
Но потенциал у телег-и-пегасок огромный. Если бы на дорогах можно было развивать скорость хотя бы в 60 км/час, то цена перевозки упала бы в 4 раза, и равнялась бы 0.025 бита на тонна*километр, что выгоднее, чем доставка баржей. Единственная причина, почему в Эквестрии ещё нет пегасов-дальнобойщиков, это неумение делать хорошие рессоры. На высоких скоростях обычные телеги страшно трясёт.
И наконец, доставка на крыльях:
Средняя скорость летящей пегаски — 60 км/час.
Грузоподъёмность — 200 килограмм.
Если сравнить грузоперевозку на телегах с воздушной, то получается, что по земле можно доставить в 5 раз больше грузов со скоростью, меньшей в 4 раза. Наземная перевозка примерно вдвое выгоднее.
Стоимость крылатых грузоперевозок — 10 бит/тонна.
Расстояние 50 километров, 0.2 бита/тонна*километр
=== Товары лёгкой промышленности: ===
Прежде всего текстиль.
Хлопковая пряжа
Тонна хлопка-сырца — 835 бит
Очистка/трепание/пряжа: 300 кг/час, 3400 кВт, 240 пони персонала.
Мощная фабрика — 100 прядильных машин, 12 000 веретен.
Фабрика работает 12 часов/сутки, производительность — 1000 тонн/год (по сырью)
В Эквестрии выращивают всего 21 000 тонн хлопка-сырца и 4800 тонн льна.
Подобных фабрик понадобится всего 26 штук.
Первичный продукт — пряжа, 30% массы сырья (x6 цена)
0.3 тонны пряжи = 5010 бит
Вторичный продукт — семена, 50% массы сырья (0.6 цены)
0.5 тонны = 500 бит
Тонна пряжи: 5010/0.3=16700 бит
Тонна семян: 500/0.5=1000 бит
Доходы предприятия: (1000*0.3*16700+1000*0.5*1000)-(1000*835)=4675000 (4.7 миллиона бит)
Окраска килограмма пряжи требует приблизительно 15 грамм красителя (0.214 бита/грамм).
Хлопковая пряжа — 17 бит/кг (20 бит окрашенная)
Верёвка
Диаметр — 10 мм
Масса — 66 гр/м
Разрыв — 4 килоньютона (400 килограмм)
Стоимость — 1.5 бита/метр
Канат
Диаметр — 30 мм
Масса — 400 гр/м
Разрыв — 25 кН (2.5 тонны)
Стоимость — 9 бит/метр
Хлопчатая ткань
Нитей по утку — 400
Поверхностная плотность — 200 грамм/м²
Стоимость пряжи: 17*0.2=3.4 бита
Ткань площадью в 0.81 м² требует дня работы единорожки.
Квадратный метр ткани = 1.24 единорожко-дня (12.4 бита)
Хлопчатая ткань — 16 бит/м²
Льняная ткань
Нитей по утку — 150
Поверхностная плотность — 500 грамм/м²
Льняная пряжа стоит как и хлопковая.
Стоимость пряжи: 17*0.5=8.5 бита
Ткань с 400 нитями по утку требует 1.24 дня работы.
Ткань со 150 нитями проще в 2.5 раза — 0.5 дня работы (5 бит)
Льняная ткань — 14 бит/м²
Одежда (хлопок, 16 бит/метр):
Плащ (5 м² ткани, x3 цена) — 240 бит
Непримечательный, зато непромокаемый и тёплый.
Блузка (1 м² ткани, x15 цена) — 240 бит
Часто украшены вышивкой и драгоценными пуговицами.
Платье (6 м² ткани, x75 цена) — 7200 бит
Бальные платья, воздушно-тонкие и блестяще-самоцветные.
Одноместная палатка
Льняная ткань, пропитанная маслом и воском.
Длина — 1.5 метра
Ширина — 0.75 метра.
Полезная площадь — 1.125 м²
Площадь ткани — 5.125 м² (72 бита)
Пропитка ткани — 20 бит
Четыре колышка — 4 бита
Верёвки (9 метров) — 14 бит
Работа ткача — 40 бит/день
Всего: 72+20+4+14+40=150 бит
Стоимость палатки — 150 бит
Производство бумаги:
Кубометр дров — 16 бит (с доставкой)
Плотность свежей древесины — 1 тонна/м³
Измельчение/очистка: 5 тонн/час, 3000 кВт, 200 пони персонала.
Фабрика работает 12 часов/сутки, производительность — 18000 кубометров/год (по сырью)
На производство бумаги уходит 75 000 кубометров древесины каждый год.
Бумагодельных фабрик в Эквестрии — 5 штук.
Выпаривание/сушка:
Теплота сгорания дубовых дров (в среднем) — 12.5 ГДж/кубометр
Теплоёмкость воды — 4.187 кДж/(кг*K)
Выпаривание 0.9 кубометра воды: 4.187*900*100=376830 кДж (377 МДж)
Медленное высушивание горячими валиками — 25% теплового КПД.
Затраты топлива: (0.335/0.25)/12.5/0.1=1.072 (1.1 кубометра дров на тонну продукта)
Дополнительные затраты древесины — 4000 кубометров в год
Продукция — целлюлоза, 20% сырья (x20 цена)
0.2 тонны целлюлозы = 320 бит
Тонна целлюлозы: 320/0.2=1600 бит
Доходы предприятия: (18000*0.2*1600)-((18000+4000)*16)=5408000 (5.4 миллиона бит)
Газетная/упаковочная бумага — 1600 бит/тонна
Газета «Жеребячий вестник»:
Стоимость бумаги:
6 полос — 100 грамм бумаги
Газетная бумага — 0.16 бита/100грамм
Стоимость чернил:
Размеры листа: 0.5*0.5=0.25 кв.метра (формат A2)
На лист формата A4 расходуется в среднем 0.025 грамма краски, при 15% заполнении.
Около 0.1 грамма чернил на полосу, на 6 полос 0.6 грамма
Стоимость грамма чернил — 0.214 бита
Стоимость чернил (0.6 грамма) — 0.13 бита
Стоимость материалов — 0.3 бита
Стоимость газеты (x3) — 1 бит
Если типография «Вестника» выпускает в неделю 20 000 газет, расходы на каждый тираж — 6000 бит. А когда покупают 14 000 газет, доход вдвое больше расходов. Чистый доход команды «Вестника» не меньше 480 000 бит в год. Жеребята-репортёры работают за идею, если платить им по 5 бит с каждого выпуска на нос, то можно содержать штат в 1000 репортёров и продавцов всего за 300 000 бит (а это, между прочим, охват всей страны).
Книга «Приключения Дэринг Ду»
В книге 260 страниц и 2 листа обложки.
Книга весит 1.5 килограмма.
Хлопчатая бумага — 3.2 бита/кг (4.8 бит)
260 страниц формата A4, на каждую 0.025 грамма чернил.
Чернил на книгу — 6.5 грамм (1.4 бита)
Стоимость материалов: 4.8+1.4=6.2 бита
Стоимость книги (x9) — 56 бит
Если гонорар автора — 25 бит, тогда с шеститысячного тиража он заработает 150 000 бит. Вот только по меркам Эквестрии, шеститысячный тираж, это очень много.
=== Товары из монокристаллов: ===
Материалы настолько прочные, что из них пони могли бы построить орбитальный лифт. Если бы задумывались о таких вещах.
Стекло-монокристалл
Типичное для Эквестрии оконное стекло.
Размеры: 500x500x0.5 миллиметров
Прочность — 10 ГПа (как 10 мм стали)
Плотность кварца-монокристалла — 2600 кг/м³
Вес: 0.5*0.5*0.0005*2600=0.325 кг (325 грамм)
Монокристаллы — 214 бит/кг
Сверхпрочное оконное стекло (50x50 сантиметров) — 70 бит
Монокристаллический трос
Диаметр — 5 миллиметров
Прочность — 10 ГПа (подобна арамидной ткани)
Объём цилиндра: V=Pi*r²*h
Плотность кварца — 2600 кг/м³
Масса метра: 3.14159265*0.0025^2*1*2600=0.051 кг (51 грамм)
Сечение троса — 19.6 мм²
Ньютон = Паскаль * квадратный метр
Разрывная нагрузка: 10000000000*0.0000196=196000 (196 кН, 20 тонн)
Для сравнения: стальной трос диаметром в 10 мм — 60 кН, 6.1 тонны.
Монокристаллы — 214 бит/кг
Монокристаллический трос — 11 бит/метр
Монокристаллическая ткань
Тонкая и лёгкая, вместо волокон чешуйки.
Толщина — 0.1 миллиметра
Плотность — 260 грамм/м²
Прочность — 10 ГПа (подобна арамидной ткани)
Монокристаллы — 214 бит/кг
Сверхпрочная ткань — 56 бит/м²
=== Продовольственные товары: ===
Пищевое сырьё:
У производителей (в деревне)
Тонна пшеницы — 625 бит
Тонна сои — 835 бит
Тонна батата — 135 бит
Тонна яблок — 110 бит
Тонна свёклы — 110 бит
Тонна хлопка — 835 бит
Тонна льна — 2100 бит
Тонна какао — 2500 бит
Цены основных продуктов (розничные, в городе):
Основной список (производство) — продажа:
Батат (0.135 бита) — 0.25 бита/кг
Нерентабельная доставка, сложное хранение, предельная наценка (200%)
Сухофрукты (1.8 бита) — 2.25 бита/кг
Малый объём, легко хранить, наценка невелика (25%)
Мука (1 бит) — 1.25 бита/кг
Массовые поставки, наценка минимальна (25%)
Хлеб (1 бит) — 1.25 бита/кг
Массовое производство, наценка минимальна (25%)
Масло (4.18 бита) — 5.5 бита/кг
Массовый товар, небольшая наценка (30%)
Сахар (4.4 бита) — 6.5 бита/кг
Пони — сладкоежки, наценка велика (50%)
Соль (0.778 бита) — 1.5 бита/кг
Дальняя доставка, монополия, высокая наценка (100%)
Дополнения:
Мёд (6 бит) — 9 бит/кг
Тонна мёда = 267 дней работы пасечника-земнопони.
Пони — сладкоежки (наценка 50%)
Патока (5.5 бит) — 8 бит/кг
Важный кондитерский ингредиент (наценка 50%)
Кленовый сироп (5 бит) — 7.5 бита/кг
Земнопони делают его помногу, каждую весну (наценка 50%)
Шоколад (10 бит) — 20 бит/кг
Из Эверглейдских какао-бобов, редкий продукт (наценка 100%)
Пончики (Кантерлотские)
Типичный пончик весит 25 грамм (40 штук/кг)
Мука — 500 грамм (0.625 бита)
Сахар — 100 грамм (0.65 бита)
Масло — 100 грамм (0.55 бита)
Вода — 300 грамм
Расходы: 1.825 бита/килограмм
Выпечка: 1000 пончиков в день (25 кг)
Работа кулинара (наценка x2)
Доходы пекаря: 1.825*2*25-1.825*25=45 бит/день (13 500 бит/год)
Кантерлотские пончики (3.65 бита/кг) — 4 бита/килограмм
Дополнение «Экономика в персоналиях и примерах»
Фермерство (пшеница)
Начнём с примера сельской общины «Слоулэйк», расположенной в полудюжине миль к западу от Понивиля, близ озера и падающего водопадом ручья.
Слоулэйк — типичная ферма земнопоней: 25 жителей, пять семей; три дома и пара амбаров. Владельцем этого местечка является одна меркантильная особа по имени Голден Харвест. Хотя, едва ли можно назвать её владельцем, учитывая, что на полях «Слоулэйка» работают её родственники и друзья.
Во владении Слоулэйка 80 гектаров полей, небольшой сад и окрестные леса. Каждый год по весне собираются все пони покрепче, достают из амбара три старомодных плуга и возделывают поля. Пегасов они не нанимают, сложные механизмы не используют, но поскольку метод земледелия безотвальный, дело идёт быстро.
Весенние работы на гектар: 8 трудодней вспашка, 2 дня посев.
За день дюжина пони боронит полтора гектара полей, за 30 дней (с выходными) они осилят 40 гектаров. Работают они, конечно же, не одни: одновременно кобылки помладше высеивают зерно. Так что, общими усилиями, с главным делом пони Слоулэйка управятся в срок.
Во второй месяц весны нужно заняться огородом и садом, обработать паровые поля, наделать кленового сиропа (пчёл-то своих нет). Отдохнуть маленьким земнопони удаются разве что в выходной. Так начинается лето.
Пегаски погодной службы, точно по расписанию (каждые 15 дней) устраивают дожди, после требуется обработать междурядия пшеницы граблями, чтобы земля дышала и не смели появляться сорняки. В делах и заботах проходят месяцы, приближается так нелюбимая всеми пони зима.
На высев уходит 60 центнеров зерна (150 килограмм на гектар). Климат южнее Срединных гор мягкий, дождей (благодаря пегасам) достаточно и почва плодородная. Урожай обычно оказывается хорошим (на каждое высаженное зёрнышко по 14-15 новых).
По осени земнопони снова работают без отдыха и собирают: 60*14=840 центнеров зерна. Сразу же откладывают 120 центнеров в амбар, мышкам и на следующий посев, а оставшиеся 720 складывают на телеги, уже подготовленные пегасками, работающими на местного мельника.
Владелец Понивильской мельницы, почтенный Филси Рич, ценит механизацию труда и знает толк в торговле. Он покупает зерно по устойчивой цене — 60 бит за центнер. И 720 центнеров земнопони продают, получая за это 43 000 бит ассигнациями Кантерлотского банка и обещание скидки на муку.
Земнопони уходят довольными, ведь 43 000 бит, это неплохие деньги. На них тут же в Понивиле можно купить кое-какие товары: может быть плуг поновее, или телегу; сахар на варенье, масло и соль; с полдюжины плащей, книжки для жеребят. Много всего, ведь огородов и сада хватает на самую важную еду.
Всё хорошо, но вот только идея поднакопить денег и купить маховик с ветряком, чтобы построить собственную мельницу и продавать уже готовую муку, наивным земнопоням даже в голову не придёт.
Торговля (мука)
Почтенный Филси Рич с удовольствием наблюдает, как очередная порция зерна скрывается в машинерии мельницы (где идёт и обмолот, и помол). Каждый год мельник покупает зерно у двух дюжин подобных Слоулэйку ферм, к зиме в элеваторах при мельнице скапливается 1700 тонн зерна. Обходятся они более чем в миллион бит, но стоят каждом монетки.
Мельница работает неспешно, пятьсот килограмм в час, шесть тонн в день. Да большей скорости и не нужно: мука хранится хуже зерна, а покупатели предпочитают небольшие, но регулярные поставки.
Из 1700 тонн зерна получится 1300 тонн муки, и понивильцы покупают большую её часть (800 тонн). Но было бы крайне опрометчиво расстраивать их большими ценами, так что дома Филси продаёт муку практически по себестоимости, по биту за килограмм. Главный торговый партнёр для него, это Кантерлот.
Столичный город покупает муку оптом, по цене в 1100 бит за тонну. С продажи муки ему и Понивилю каждый год удаётся сделать около 300 тысяч бит прибыли. На мельнице работают 40 пони, заплатить им придётся около 150 тысяч бит; часть денег уйдёт на обслуживание оборудования и амортизацию; часть в резервный фонд и на погашение кредита (для покупки зерна), но чистого дохода после всех эти забот хватит с лихвой.
Годовой доход деловитого мельника приближается к 60 000 бит (в 20 раз больше, чем у среднего фермера). Филси Рич — типичный мелкий буржуа, таких в Эквестрии не меньше 20 000 (каждый шестидесятый).
Торговля (наценка)
Груз муки под знаком качества «Понивильской мельницы» доставляют в Кантерлот. В городе 50 000 жителей. В год каждая пони съедает 0.216 тонны муки, так что груза в 500 тонн хватит, чтобы прокормить только 2300 жителей.
Гильдия пекарей Кантерлота покупает муку у двух дюжин подобных Филси Ричу поставщиков. Пшеницей столицу обеспечивают не меньше двух сотен небольших ферм.
Гильдия поддерживает розничную цену на муку — 1.25 бита за килограмм. Покупают торговцы всего 12 000 тонн муки за 13.2 миллиона бит, а продают за 15 миллионов. На разнице цен гильдия делает прибыль в 1-2 миллиона бит (иногда цену приходится снижать).
Также гильдия промышляет перепродажей других видов продовольствия и понемногу пытается влиять на ценообразование в Кантерлоте. Глава гильдии, сэр Эрл Грэй, типичный финансист среднего звена, таких в Эквестрии около тысячи. Но он явно стремится занять место в списке богатейших пони страны, завышая цены. Его монополия пока что процветает.
Ремесло (выпечка)
Скромного пекаря Джоя не заботят дела гильдии. Он всего лишь покупает у них муку с сахаром и прочие ингредиенты для выпечки. Специализируется он на пончиках и есть у него собственное кафе на восточной окраине города, близ Школы Волшебства и садов.
Пончики (Кантерлотские)
Типичный пончик весит 25 грамм (40 штук/кг)
Мука — 500 грамм (0.625 бита)
Сахар — 100 грамм (0.65 бита)
Масло — 100 грамм (0.55 бита)
Вода — 300 грамм
Расходы: 1.825 бита/килограмм
Выпечка: 1000 пончиков в день (25 кг)
Работа кулинара (наценка x2)
Доходы пекаря: 1.825*2*25-1.825*25=45 бит/день (13 500 бит/год)
Кантерлотские пончики (3.65 бита/кг) — 4 бита/килограмм
Джой продаёт выпечку с двукратной наценкой, что довольно много, но Джой — пекарь-профессионал и живёт в столице, где народ достаточно богат.
Чтобы заработать на год безбедной жизни, Джой должен продать 7 500 килограмм пончиков (300 000 штук). В году 300 рабочих дней, и каждый день он готовит не меньше тысячи пончиков или пончикового эквивалента.
Всё было бы отлично, если бы кафе оказалось в районе получше, хоть немного ближе к центру. Но увы, аренду даже небольшого павильона там Джой не может себе позволить, приходиться обходиться тем что есть, а значит ещё больше завышать цены.
«Десять пончиков за бит, а варенье просто так!» — гласит вывеска. И, что удивительно, это работает: пони действительно покупают больше пончиков ради заветной ложечки варенья, так всего с несколькими десятками постоянных клиентов удаётся оставаться на плаву.
И прошедший год, несмотря на все потрясения, был на клиентов особенно богат — в кафе часто стали заглядывать компании единорожиков из Школы Волшебства. Если дела и дальше пойдут так же хорошо, то расплатившись с долгами Джой наконец-то сможет нанять помощника и заниматься исключительно выпечкой, единственно достойным мастера трудом.
Ремесло (одежда)
По другую сторону улицы от кафе Джоя ждёт покупателей небольшой магазин одежды, а за ним расположена мастерская Рэрити, недавно поселившейся в Кантерлоте портной.
Эта деятельная единорожка покупает пряжу прямо в кантерлотском прядильном цеху, где цены довольно-таки невелики.
Хлопковая пряжа — 16 бит/килограмм
В мастерской Рэрити стоит 10 ткацких станков и нанимает она столько же единорожек для работы на них.
0.81 квадратных метра = шестичасовой день работы единорожки
Десяток станков, это 8 метров ткани в сутки, в году 300 рабочих дней — 2400 метров ткани. Масса пряжи: 2400*0.2=480 килограмм. Цена пряжи (с учётом некоторых потерь, отбраковки) — 8000 бит.
Хлопчатая ткань — 16 бит/м²
Если бы Рэрити продавала ткань, то 2400 метров стоили бы всего лишь 38 000 бит, и единорожки, работающие в её мастерской, жили бы в бедности. Но мастерство портной ценится в обществе пони очень высоко, за счёт своей редкости, так что всё не безнадёжно.
Площадь тела пони — 1.6 метра.
Обычный плащ с капюшоном требует 4.8 м² ткани (два слоя + подкладка)
Блузка требует приблизительно 1 м² ткани. (лёгкая ткань)
Платье — 3-6 метров (в зависимости от длины и числа складок)
Цены редких товаров и предметов искусства определяются распределением Парето (также как и доходы целевых групп покупателей). Если обычный конечный товар дороже сырья в 3 раза, то редкий товар дороже в 15 раз, а произведение искусства в 75 раз (или даже больше).
Цены одежды:
Плащ: 16*5*3=240 бит (наценка X3 — обычная одежда)
Блузка: 16*1*15=240 бит (наценка X15 — редкая одежда)
Платье: 16*6*75=7200 бит (наценка X75 — благородная одежда)
В мире людей середины 19 века существовало любопытное соотношение: хороший костюм стоил тройскую унцию золота (31 грамм). Учитывая, что золото в мире пони на 85% дороже человечьего, а грамм стоит 260 бит, стоимость унции: 31/1.85*260=4360 бит (почти вдвое меньше цены бального платья).
Конечно, мечта любой портной делать прекрасные, по-настоящему благородные одежды; но конкурентов всегда много, а покупатели требовательны до крайности, так что Рэрити скрипя зубами шьёт плащи.
Из 2400 метров ткани можно изготовить 480 плащей. В Кантерлоте живёт всего 50 000 пони, ещё столько же в окрестностях. Всего 100 000 пони. Каждая покупает плащ хотя бы раз в 20 лет. Значит потребность 5000 плащей в год.
Обычным жителям Кантерлота достаточно одиннадцати портняжеских мастерских. Потребности необычных жителей: всяческих банкиров, фабрикантов, дворян и волшебников, оценить гораздо сложнее. А их в городе много, всё же столица.
Да, в столице конкуренция особенно сильна, и большая удача, когда получается продать одежды получше плащей. За год Рэрити может сделать приблизительно 400 плащей, 40 блузок и 4 платья. Можно было бы сделать и больше, вот только покупателей не найти.
Годовой доход мастерской: 400*240+40*240+4*7200=234000 бит. Хорошие деньги, но не всё так благополучно. Десять единорожек из мастерской тоже хотят есть пончики каждый день и требуют они по 120 000 бит зарплаты, пряжа обходится в 8000 бит, да и плату за аренду дома для магазина и мастерской не стоит забывать.
Годовой доход Рэрити близок к 100 000 бит. Больший деньги по меркам простых пони, но ничто для маэстро искусства волшебства.
Производство (маховики)
Беатрикс Луламун не из тех пони, кто интересуется платьями. Она далеко не обычная единорожка: её знают как мастера искусства трансфигурации, почётного ректора школы волшебства и ученицу боги. Титулы можно перечислять долго, но факт в том, что она сильнейшая пони в стране.
Одни чародеи мастерски плавят металл, другие непрестанно выискивают узоры новых заклинаний, а Беатрикс с равной степенью презрения смотри и на тех, и на других. Её талант — высшее искусство, трансфигурация. Она способна создать что угодно практически из ничего. Но мир полон иронии — стране нужны маховики.
Вырастить кристалл маховика в сотню килограмм может обычный волшебник, хотя и не каждый. Но многотонные кварцевые монокристаллы требуют особенного внимания, их нельзя доверить простому чародею, хотя бы потому что он, болезный, не способен сотворить больше трёх килограмм кристалла в день, а магия трансфигурации совместной работы не терпит.
Немногие волшебники способны перешагнуть «естественные» ограничения своих тел. Их называют метамагами, и Беатрикс одна из них. Её способности к метамагии весьма сильны, она умеет использовать волшебный щит, как концентратор потока, и поэтому ей доступны в день до 1275 мегаджоулей энергии — три полные зарядки рога. Это полезно, заклинания рекомбинации элементов весьма сложны.
Но даже со способностями метамага Беатрикс приходится работать над каждым 1-тонным кристаллом по 13 дней. Кристалл растёт в питательной среде, затем его нужно окружить прочным стальным кожухом и поставить магнитные подшипники, чтобы маховик никогда не соприкасался с металлом. И как последний штрих, раствор из капсулы требуется убрать, полностью, не оставляя ничего кроме вакуума.
Изготовление маховиков, это до крайности сложная и тонкая работа, что требует всего таланта Беатрикс. От начала и до конца за весь процесс отвечает она одна, ибо маховики слишком опасны, чтобы доверить работу над ними непрофессионалам.
Беатрикс специализируется на промышленных маховиках. За год она создаёт двадцать кристаллических дисков весом по тонне, а эквестрийские магнитные дороги всегда рады их купить, платят они по 600 000 бит за каждое устройство.
Годовой доход Беатрикс — 12 миллионов бит, она одна из сотни богатейших пони страны.
По крайней мере была раньше, пока все дела не пошли наперекосяк.
Строительство (корабли)
Главный покупатель маховиков, неизменно и всегда, — Эквестрийские магнитные дороги. На силе маховиков летают поезда, сотни ветряков питают их энергией, серебристой линией страну пересекает магнитное полотно. Несомненно, магнитные дороги — символ технологического могущества Эквестрии, олицетворение идеалов прогресса и предвестник счастливого будущего для всех поняш.
Увы, но о морском флоте нельзя сказать то же. Корабли ходят на силе пассатных ветров и пегасов, как и века назад. Стальные корпуса, монокристаллическая ткань парусов, это лишь видимость развития, на деле флот остаётся оплотом традиции. В консерватизме с морскими капитанами не могут соревноваться даже худшие из фермеров-земнопонь.
Это давно следовало исправить, и когда к Беатрикс обратился один известный судовладелец с проектом новой серии, она тут же согласилась помочь.
В проекте было запланировано всего два судна, но зато каких! Экспедиционные фрегаты, оснащённые маховиками и гироскопическими успокоителями качки, напичканные километрами трубопроводов и десятками механических систем, способные перевезти сотни пассажиров через прославившийся жестокими бурями океан…
Корабли нового проекта впечатляли. Как впечатляла и их цена.
Хотя Беатрик всегда знала цену своему мастерству, в этот раз она согласилась изготовить два особенных маховика в долг. И более того, обещала превратить поверхность кораблей в идеальный для дальних путешествий композит.
Забавно было работать, осознавая, что треть стоимости кораблей — труды одной пони. Но мир несовершенен, всегда находятся коллеги, чья дерзость способна погубить лучшие мечты. Сотрудничество волшебницы и судовладельца закончилось в один день, когда он забыл, что любым одолжениям бывает предел.
Эквестрийская магнитная дорога всегда покупает маховики, и в тот год её ветвь дотянулась до далёкой южной Эпплузы. А что до океанских кругосветных экспедиций, Беатрикс решила для себя, что в следующий раз — во имя всех разумных начинаний! — это будут её корабли.
Организация (наёмники)
На самом деле в Эквестрии наберётся не больше трёх десятков пони, кому хватило бы средств и влияния, чтобы организовать экспедицию на соседний континент, построить город, или даже собрать частную армию. Твайлайт, наследница дома Спарклов, одна из них.
Металлопромышленный концерт Спарклов — монополист в производстве меди, а значит и никеля с кобальтом. Они устанавливают цены на металл для чеканки монет, на сырьё для производства магнитного сплава, на множество технических товаров. После богини Спарклы сильнейшие пони в стране.
Годовой оборот концерна оценивается в 400 миллионов бит, а капитализация не меньше миллиарда. Было бы честным сказать, что эти деньги — часть бюджета страны. Богиня предпочитает давать достойным пони достойную власть, потому что знает, что работающие на себя пони в разы эффективнее, чем наёмные служащие.
И Твайлайт Спаркл безусловно достойная пони. С детства она прославилась острым умом, способностями к чародейству и исключительной эрудицией. В Школе Волшебства её назвали лучшим талантом поколения, богиня приняла её в число своих учениц — несомненно, юную Твайлайт ждала большая ответственность и ничуть не меньшая власть.
И что же волшебница сделала, как только получила власть над частью активов семьи?.. Она направила все средства на новое подразделение. Многие волшебники академии и гвардейцы перешли на службу к юной единорожке, привлечённые щедрой оплатой и обещанием интересных задач.
К лету 1300 года «кризисное подразделение» Твайлайт насчитывало две дюжины волшебников с опытом воинской службы и двадцать пять солдат-пегасов, в том числе всю команду Вондерболтс. Ежедневные расходы подразделения выросли до 20 000 бит.
И, что самое странное, военная компания Спарклов начала проявлять особенный интерес к самому непримечательному из всех эквестрийских сёл — Понивилю. Если бы не века мира и процветания, пони могли бы подумать, что юная Твайлайт задумала нечто недоброе.
Строительство (сельские дома)
Пока волшебницы из высших слоёв общества занимались им одним понятными делами, в самом Понивиле решила поселиться одинокая пони. Идея арендовать дом ей не понравилась, да и в средствах она особо не была стеснена — поэтому местная команда плотников получила новый заказ.
Биг Макинтош, известный мастер столярного ремесла, занялся проектом и организацией. Видя, что заказчик не дрожит над каждой монеткой, деловитый мастер решил вместо небольшого одноэтажного коттеджа поставить полноценный семейный дом. Наподобие тех, что строят как жильё для семей из 5-10 небогатых фермеров-земнопони.
Для начала дому нужен участок земли, место под небольшой сад — не меньше 25x25 метров. Гектар целинной земли где-нибудь в полу-дюжине миль к западу от Понивиля стоил бы всего 150 бит, в окрестный лесах он обошёлся бы уже в 600 бит. А если покупать землю у крестьянской общины, то тут и тремя тысячами не обойдётся. Чем ближе к городу, тем дороже земля.
Покупка земли в Понивиле (гектар 9600 бит), участок 25x25 — 500 бит.
И сразу же после покупки участка, его красоту придётся испортить котлованом. Дому требуется основание, а это дни работы для множества землекопов.
Подготовка котлована:
Площадь основания дома 10x10 метров.
Глубина котлована — 0.5 метра.
Объём котлована: 10*10*0.5=50 кубометров.
Плотность чернозёма — 1.2 тонны/кубометр.
2 кубометра — день работы земнопони.
Земляные работы потребуют 25 трудодней — 250 бит
Дому нужен фундамент, и пони предпочитают ленточные фундаменты, чтобы можно было построить подвал. Более чем надёжной будет стена в полтора кирпича, то есть шириной в 0.375 метра. Заодно было бы хорошей идеей посчитать, во сколько обойдётся печь.
Кирпич на фундамент и печь:
Периметр внешней стены дома — 40 метров, высота фундамента — 0.8 метра.
Расходы стройматериалов: 0.375*40*0.8=12 кубометров
Основание для печи, заодно и опора в центре — 2 кубометра
Большая кирпичная печь и дымоход (2x4x1 метра) — 4 кубометра
Кубометр кирпича — 45 бит (+2 бита доставка)
Всего — 18 кубометров (850 бит)
Сборка фундамента:
14 кубометров кирпича
Работа каменщика-профессионала (2 кубометра в день, 40 бит/день) — 280 бит
Покупка стройматериалов:
Двухэтажный дом требует 130 м³ строительного бруса.
А вот гвозди настоящему деревянному дому совершенно ни к чему.
Строительный брус — 48 бит/кубометр (+1 бит доставка)
130 кубометров бруса будут стоить — 6400 бит
Дальше начинается настоящая работа.
Сборка сруба (30 дней):
Работа плотника-профессионала — 40 бит/день
Работа подсобной пегаски — 10 бит/день
Работа трёх профессиональных плотников и шести пегасов.
Стоимость работ: 3*40*30+6*10*30=5400 бит
Ожидание: время на усадку сруба — 120 дней.
Внутренние работы (30 дней):
Монтаж кровли (10 дней):
Работа трёх профессиональных плотников и шести пегасов.
Стоимость работ: 3*40*10+6*10*10=1800 бит
Внутренние работы (20 дней):
Отделка комнат, три плотника: 3*40*20=2400 бит
Сборка печи, два мастера (2 дня): 2*40*2=160 бит
Всего — 4360 бит
Получится в общем-то пригодная для жизни коробка, но тёмная и пустая. Нужны окна, нужен водопровод, нужна мебель (хотя последнее можно оставить на вкус поняш).
Оборудование дома:
Сверхпрочное оконное стекло (50x50 сантиметров) — 70 бит
8 окон (16 стёкол-монокристаллов) — 1120 бит
Оцинкованная труба (1 кг/метр) — 4 бита/метр
50 метров водопроводных труб — 200 бит
А до канализации понячьи сёла пока что не доросли.
Всего — 1320 бит
Время строительства:
30 дней — земляные работы, подготовка.
30 дней — сборка сруба.
120 дней — усадка сруба, ожидание.
30 дней — кровля, отделочные работы.
Общее время: 210 дней (225 с учётом выходных)
Стоимость строительства:
500 бит — покупка гектара земли
250 бит — земляные работы
850 бит — покупка 18 кубометров кирпича
280 бит — сборка фундамента
6 400 бит — покупка 130 кубометров бруса
5 400 бит — сборка сруба
4 360 бит — кровля, отделка, печь
1 320 бит — окна, водопровод
Всего: 19 320 бит
Ну и конечно же нужно купить кое-какую мебель, благо, что в Понивиле она стоит недорого.
Стоимость дома в Понивиле — 20 000 бит.
Местным строительство обходится раза в два дешевле, помогают друзья.
В Понивиле всего 3700 жителей (740 семей), много жеребят. А жеребята известны тем, что когда подрастают хотят на волю: в год им требуется 20-30 новых домов, в основном подобных этому деревянных. Кирпичных тоже хватает: это склады, мельница, здания больницы и школы, дома дюжины местных богачей. Но в основном Понивиль, это деревянное село, где работа умелых строителей всегда востребована и важна.
На этой сделке честный и правильный Биг Макинтош заработал как обычный плотник: 60*40=2400 бит. Но семье Эпплов даже такие деньги не помешают, в последние годы яблочный бизнес переживает не лучшие времена.
Фермерство (яблоки)
Ферма Эпплов — владение Биг Макинтоша, где он живёт вместе с парой младших сестрёнок и старенькой бабушкой. Семья Макинтоша, часть рода Эпплов, — уважаемой династии, в прошлом игравшей немалую роль в жизни страны. Впрочем, в последние десятилетия антимонопольные законы и конкуренция с современными фермерскими хозяйствами свели состояние Эпплов к нулю.
Но понивильские Эпплы стойко встречают все удары судьбы.
Биг Макинтош владеет 30 гектарами яблочных садов. 500 небольших яблонь на каждый гектар. Всего 15 000 прекрасных плодовых деревьев.
Средняя урожайность яблони: 150 центнеров плодов с гектара (500 яблонь на гектар).
Каждую осень Эпплы собирают 4 500 центнеров (450 тонн) плодов. Этого достаточно, чтобы обеспечить яблоками, сидром и повидлом 2500 пони, две трети населения Понивиля.
Тонна яблок — 110 бит
Рыночная цена урожая — 49 500 бит.
Понивильские Эпплы уважаемые и состоятельные фермеры, но поддержка статуса им даётся немалой ценой.
Сбор яблок (сезонные работы)
Понячьи традиции садоводства заметно отличаются от принятых в других мирах. Пинать яблони, кто мог придумать такое, кроме маленьких копытных земнопонь? И пони пинали яблони, долгие века: сначала неосознанно, а затем и намеренно выводя особенные сорта плодов.
Эквестрийские яблоки прекрасны. Они кисло-сладкие, вкусные; не требовательны к температуре и хранятся до весны; а в сезон сбора урожая сами спешат упасть с крон и ничуть при этом не мнутся… Действительно, твёрдость эквестрийских яблок сравнима с твёрдостью сердцевины дуба.
Сырыми есть эти плоды невозможно. Но поням всё равно. Они всегда предпочитали делать из яблок варенья и сухофрукты, чтобы хватило на весь год. Так пони жили веками, пока скромные пони из рода Эпплов не подарили миру новый сорт.
Сорт «Понивильский красный»
Диаметр плода — 70 миллиметров.
Срок хранения — 4 месяца.
Масса яблока — 200 грамм.
Килограмм — 5 яблок.
Плоды понивильского сорта мягкие и сочные, с сахаристой мякотью. Они долго сохраняет товарный вид и почти не страдают от вредителей. Вот только с новым сортом появилась и новая проблема. Как их собирать?
Суммарный вес урожая — 450 тонн
Урожай фермы Эпплов — 2 250 000 яблок.
И эти плоды нельзя собрать пинками, так весь урожай побьётся и вскоре сгниёт. Так получилось, что понивильские Эпплы первыми в мире нарушили вековые традиции и позвали на сбор урожая рогатых друзей.
Левитация идеально подходит для сбора яблок. Мягкая мембрана обхватывает плод, чуть приподнимает, один поворот и в корзину. Даже самая неловкая единорожка быстро научится повторять этот цикл за пять секунд. Но даже так сбор всё равно потребует немало труда.
Скорость сбора яблок:
Шестичасовой рабочий день
(60*60*6)/5=4320 яблок
Одна единорожка может собрать 4000 яблок за день (800 килограмм). Сбор всего урожая потребует 563 рабочих дня. Что, конечно же, недопустимо. В садах Эпплов каждую осень работают 30 единорожек, со сбором урожая они справляются за 20 дней.
Дружба дружбой, но плату за сбор урожая рогатые потребуют вовсе не яблоками: 10*30*20=6000 бит
Впрочем, в сравнении со стоимостью урожая эта плата не так уж велика.
Ящик для яблок
В ящике 125 плодов (25 килограмм)
Габаритные размеры яблока — 70x70x70 миллиметров
Объём одного яблока: 343 000 мм³
На дне 25 яблок
Ящик — куб со стороной 0.35 метра.
Площадь поверхности ящика: 0.35^2*6=0.735 м²
Толщина доски — 5 миллиметров
Объём древесины: 0.735*0.005=0.003675 м³
Плотность сухой древесины дуба: 700 килограмм/м³
Ящик весит: 0.735*0.005*700=2.5725
Масса ящика — 2.6 килограмма
Урожай фермы Эпплов — 18 000 ящиков плодов.
Объём урожая в ящиках — 6 300 кубометров.
Сохранить урожай яблок непросто, нужен большой склад, прохладный и сухой. Склад, принадлежащий Эпплам, это здание 20x40x10 метров. Оно кирпичное, стоит близ центра Понивиля, оснащено маховиком и вентиляционной системой, и ни в коей мере не напоминает красный дощатый амбар. В своё время это здание обошлось более чем в 200 000 бит, но спасённый урожай того стоил. Обслуживание склада обходится в 2000 бит в год.
Объём древесины ящиков — 66 кубометров.
Стоимость бруса — 48 бит/кубометр
Стоимость тары — 3200 бит
Конечно, не все ящики теряются, если продавать яблоки в Понивиле, но всякое бывает. Пятую часть этих денег (640 бит) можно списать на безвозвратные потери.
Проблемы со сбором и тарой решены, но осталось самое важное. Яблоки нужно перебрать, и это дело ни один уважающий себя земнопони рогатым не доверит. Эпплы перебирают яблоки сами, позвав на помощь компанию друзей.
Если тратить на каждое яблоко не больше трёх секунд, то сотня ящиков (12 500 яблок) это 37 500 секунд работы (10 часов и 25 минут). В реальности это труд от рассвета до заката, очень тяжёлый и до безумия монотонный.
Четверо земнопони будут сортировать урожай 45 день. Что, опять же, недопустимо. Каждую осень Эпплы нанимают два десятка доверенных помощников, но всё равно контролируют сортировку от начала и до конца. Перебор всего урожая требует 15 дней, а помощникам придётся заплатить: 20*10*15=3000 бит
Итак, затраты на урожай:
Масса урожая — 450 тонн
Рыночная стоимость яблок — 110 бит/тонна
6000 бит — сбор
2000 бит — склад
320 бит — ящики
3000 бит — сортировка
Потери и забраковка — 10% урожая.
Доход фермы: 450*0.9*110-(6000+2000+320+3000)=33230 бит
Остаётся не так уж мало: 405 тонн яблок, 16 200 ящиков, с которых можно получить чистым доходом 33 000 бит.
Но эти яблоки нужно стремительно продать, пока не испортились. Часть покупают в Понивиле, часть (если повезёт) удаётся сбыть в Кантерлот. Остальное можно попробовать переработать: например в сидр (благо, что есть механизм), или в варенье, или даже засушить.
Сотни способов, сотни путей — и тяжёлая работа до середины зимы. Жаль, но весь урожай спасти удаётся далеко не всегда. Впрочем, Эпплы, как и положено уважающим себя земнопони, стойко принимают свой долг.
Вот только не все.
Изобретательство (механизация труда)
Одна маленькая пушистогривая пони настойчиво убеждает семью, что нет такого труда, который нельзя было бы упростить. Несмотря на юный возраст она уже несколько лет работает над механизмом сортировки яблок. И с каждым годом опытные модели становятся всё совершеннее.
Эпплблум знает, что в мире механических систем не стоит даже надеяться на полную автоматизацию труда, но многое можно улучшить, верит она.
Устройство сортировки фруктов могло бы работать приблизительно так:
Первый шаг — механический конвейер и система перегородок, чтобы передавать яблоки по одному.
Второй шаг — система зеркал и оптических усилителей, что дала бы удобный обзор фрукта со всех сторон на плоскости.
Третий шаг — наклонный спуск, решётчатый, с ячейками увеличивающегося диаметра, чтобы сортировать яблоки по размеру.
Как минимум это устройство потребует одного маховика (который на складе уже есть), полу-тонны стали (1400 бит), дюжины качественных зеркал и столько же линз (420 бит), и, наконец, — два дня работы опытного волшебника-металлурга (2 000 бит).
Общая цена кусачая: 1400+420+1280=3100 бит.
Но зато каков результат!
С таким устройством оператору остаётся только лениво поглядывать на изображение яблока и держать копыто на кнопке, а также ящики полные на пустые изредка менять. Казалось бы идеал, но когда маленькая пони предложила настроить кнопку не на подтверждение качества яблока, а на выброс некачественного и сократить период проверки до двух секунд…
Старшие Эпплы начали сомневаться — относится ли маленькая Эпплблум к яблокам с должным уважением?
Благо, что в век прогресса: новых экономических формаций и доступных капиталов — никого больше не заботило мнение стариков.
Глава десятая «Социум»
И наконец, окинув взглядов все слои общества, можно представить его облик целиком. Для начала социальная пирамида. Она подобна экономической, но учитывает всех пони: и жеребят, и стариков.
Население Эквестрии — 1 206 000 пони
Чернь:
964 800 — бедные фермеры-земнопони, ветреные пегаски и чернорабочие-единороги.
193 000 — ремесленники-профессионалы, зажиточные фермеры и розничные торговцы.
38 600 — мелкая буржуазия, владельцы производств и торговых лавок.
Знать:
7 720 — мелкие дворяне, высокопоставленные служащие и скромные чародеи.
1 544 — богатые аристократы и землевладельцы, фабриканты и промышленники.
Лидеры:
308 — главы городов, гильдий и концернов, судовладельцы.
78 — банкиры и волшебники, ученики богини.
1 — Селестия самолично.
Уровень жизни 80% пони — всего лишь 4 бита в день. Этого хватает на еду и аренду дешёвого жилья, но многие возможности для простых пони закрыты.
Главная проблема, это сфера услуг. Даже в небольших сёлах есть бесплатные начальные школы, но хорошее образование недоступно для большинства. Резкий разрыв в богатстве примерно соотносится с уровнем знаний, так что уровень грамотности в Эквестрии несложно определить.
5% — счастливцы с высшим образованием.
Выпускники кантерлотской школы волшебства и трёх университетов.
15% — среднее-профессиональное образование.
Учились/учатся в частных городских школах.
40% — среднее образование.
Учились/учатся в государственных школах.
30% — начальное образование.
Посещали старые сельские школы.
10% — не умеют писать и считать.
Потому что мелкие ещё.
Это довольно-таки точно совпадает с 50% урбанизацией. Хорошее образование получает аристократия, что живёт в основном в Кантерлоте; горожане могут отправить жеребят в неплохие школы; селян же никто не заставляет учиться, а сами они для этого слишком инертны. Яблоки соком наливаются, пшеница золотом колосится, в столичном граде богиня царит — что ещё простой пони нужно? Так продолжается веками.
Впрочем, книгопечатание в Эквестрии на достойном уровне: даже бедные пони могут себе позволить изредка покупать книги и газеты, а к тому же есть сеть публичных библиотек. Самые умные и упорные пони могут и сами многому научиться.
И для этих пони открыты как минимум первые два уровня социальных лифтов. Переход в класс ремесленников-мастеров или мелких торговцев по сути не требует начального капитала — смышлёные кобылки и жеребята везде и повсюду нужны. Далее, с ростом доходов, открыт путь в класс буржуа.
Но пытаясь разбогатеть дальше, новичок в мире финансов встречает неожиданные преграды. Доходы падают, выгодные сделки достаются другим и даже самые беспроигрышные предприятия приносят одно разочарование. Со временем приходит понимание, что настоящая власть доступна только для дворян.
Дворянские грамоты выдаёт лично богиня. Грустному пони остаётся только писать ей письма и надеяться на ответ.
Все пони пишут письма для богини: с жеребячества, со школы, часто даже по несколько раз в году. Богиня никогда не отвечает, но, как гласит поверье, она читает каждое письмо.
И если богиня до сих пор не явилась лично к скромному соискателю, то можно с уверенностью сказать, что путь во власть для него закрыт.
Вертикальная мобильность в Эквестрии на высших уровнях полностью зависит от решений богини. Но, как ни странно, дворянство передаётся по наследству. И не было ещё случая, чтобы даже одна династия лишилась его.
Впрочем, статистические исследования для страхования жизни неожиданно открывают, что риск ранней смерти для представителей высшего сословия выше среднего, причём значительно.
Как считается, причина в том, что к сословию дворян относится весь класс волшебников и многие офицеры гвардии. Работа чародеев полна опасностей по своей природе, да и труды гвардейцев по защите страны сложно переоценить.
=== Система образования Эквестрии: ===
Было бы хорошей идеей описать структуру государственных и частных школ, от низших к высшим.
Численность годового поколения — около 18 000 пони. Срок обучения в средней школе — 6 лет.
Учебный год длится 180 дней (150 без учёта выходных)
Ученики средних школ: 108 000 жеребят (9% от населения страны).
Жеребят отправляют учиться в восемь лет, так что начальную школу они оканчивают к одиннадцати, а после ещё до четырнадцати лет мучаются в средних школах.
Всеобщее среднее образование в Эквестрии объявили обязательным всего несколько лет назад. До этого в сёлах и деревнях были только начальные школы, но их штат быстро расширили, привлекая учителей зарплатами, даже большими, чем в городах.
Деревенские средние школы:
Небольшой дом, или пристройка к ратуше.
Учащихся 9% от населения.
600 деревень, по 500 пони (54 ученика)
4800 хуторов, по 25 пони (2-3 ученика)
На каждую деревню по 8 хуторов.
Учеников в деревенских школах: 70-78
В каждом классе 12-13 жеребят.
Деревенских учителей: 6 на школу (3600 всего)
Жеребята с ферм и хуторов каждый день пешком топают в школу, расстояние до которой нередко час-полтора пути.
Сельские средние школы:
Всегда отдельное здание, довольно большое.
72 села, по 2500 пони (225 учеников)
В каждом классе 12-13 жеребят.
Сельских учителей: 18 на школу (1300 всего)
Городские средние школы:
Внушительные строения, с библиотеками, общежитиями и просторными аудиториями.
Богиня никогда не скупилась на средние школы в городах.
35 городов, по 10 000 пони (900 учеников)
В каждом классе по 12-13 жеребят
Городских учителей: 72 на школу (2520 всего)
Мегаполисы:
Сталлионград (20 000 пони, 1800 учеников) — две школы (144 учителя)
Клаудсдейл (25 000 пони, 2250 учеников) — 2.5 школы (180 учителей)
Балтимэр (30 000 пони, 2700 учеников) — 3 школы (216 учителей)
Канетрлот (50 000 пони, 4500 учеников) — 5 школ (360 учителей)
Филлидельфия (55 000 пони, 4950 учеников) — 5.5 школы (396 учителей)
Мэйнхеттен (70 000 пони, 6300 учеников) — 7 школ (504 учителя)
Учителей в мегаполисах: 72 на школу (1800 всего)
В государственных школах: 3600+1300+2520+1800=9220 учителей (0.8% населения страны)
Средняя зарплата учителя в Эквестрии — 12 000 бит. Бюджет тратит на зарплаты учителям 111 миллионов бит в год. Каждому жеребёнку полагается содержание в 500 бит, правда эти деньги не раздают, а тратят на обеды и учебные принадлежности. На 108 000 жеребят расходуется 54 миллиона бит. Фонд в 27 миллионов бит ежегодно тратится на ремонт/обслуживание зданий, а фонд в 30 миллионов на закупку книг для библиотек.
Всего: 111+54+27+30=222 миллиона бит
Государственные школы обходятся правительству и богине в 222 миллиона бит (15% годового бюджета страны)
Частные школы:
15% от понячьего народа обучались в профессиональных училищах. Это 181 000 пони. В училища поступают после начальной школы, срок обучения: от 6 лет (в среднем), до 9 лет, в лучших из них.
Сегодня в частных школах учится 16 000 жеребят, с 11 до 17 лет.
Живут они в общежитиях, а учебный год длится по 200-300 дней. Считается, что честный труд помогает жеребятам осваивать сложные профессии, поэтому школы расположены при фабриках и мануфактурах.
При этом стоимость обучения в частных школах: от 1500 до 6000 бит в год.
Многие, очень многие воспитанники частных школ догадываются, что сия система скрывает бесчестную эксплуатацию и подлый обман. Но они терпят, потому что революции не для маленьких разобщённых жеребят.
Высшие школы:
Сталлионградская горная академия, Кантерлотский и Мэйнхеттенский университеты. Места, куда уважаемые и родовитые семейства отправляют своих жеребят. К пятнадцати годам эти молодые жеребцы и кобылки уже успели многому научиться у частных учителей, развить свои лучшие таланты: так что главная задача высшей школы — дать им шанс найти единомышленников и друзей.
В Эквестрии приблизительно 4000 учеников высших школ, пони с 14 до 20 лет.
Стоимость обучения в высших школах: от 6 000 бит в Сталлионградской академии до 24 000 бит, в Кантерлотском университете.
За эти деньги жеребятам не только дают доступ к огромным архивам книг, в штате преподавателей каждого университета есть чародеи, так что единороги в меру своих сил учатся волшебству. Но талант определяют гены, прилежность в изучении волшебных искусств мало что значит.
Кантерлотская школа волшебства:
Главный научный центр страны, а также единственное место, где всерьёз учат искусству волшебства. Это искусство не подразумевает «тайные знания из запретных книг», большинство заклинания открыты для всех, волшебные узоры публикуют даже в газетах и учебниках для самых маленьких жеребят.
Проблема в другом. Магия требует идеальной памяти: умения представить рисунок заклинания, до последней линии начертить его в уме. Узоры левитации и летучих огоньков осваивают все, но фракталы высших заклинаний недоступны для большинства. Обычная единорожка может хоть всю жизнь разглядывать узор волшебного щита, но воссоздать в уме его не сможет; а жеребята из Школы делают это уже на третий год.
У всего есть своя цена: бедных единорожиков гоняют с утра до ночи, 300 дней в году. Только раз в неделю им позволяют выйти в город, отдохнуть дома, увидеть друзей, и пытка продолжается дальше. Долгие восемь лет.
В школе волшебства учатся 386 детей в возрасте 11-19 лет.
Обучение стоит 100 000 бит в год, при этом такую же сумму нужно заплатить за каждую попытку сдать вступительный экзамен. Испытания на память и силу волшебства проходят немногие: едва ли пятая часть из сословия дворян и редчайшие исключения из числа обычных пони.
По крайней мере эти деньги приносят школе доход в 38 миллионов от учеников и по 19 миллионов от удачливых/неудачливых соискателей, чего с избытком хватает и на плату 40 учителям, и на поддержку множества научных программ.
Каждый год из лучших выпускников школы богиня выбирает двоих-троих на роль своих протеже. Этим пони достаётся практически безграничная власть. И неизменно богиня выбирает самых талантливых в волшебстве, так, будто личные качества учеников её нисколько не заботят.
=== Система здравоохранения Эквестрии: ===
Древняя, тысячелетняя организация, сильнейшая в стране. Даже когда большинство пони были неграмотными, богиня сама учила врачей и всячески поддерживала их.
В Эквестрии медицина и волшебные искусства неразрывно связаны. Многие чародеи знают заклинания для ультразвуковой и магнитной диагностики, разбираются в хирургии и даже умеют успокаивать испуганных жеребят. На самом деле основам медицины обучен каждый выпускник школы волшебства: многие из них становятся врачами, богиня более чем достойно платит за выбор этого пути.
В Эквестрии 2250 дипломированных чародеев и не меньше 450 (20%) из них становятся врачами. Один доктор приходится на 2700 обычных поняш, но они занимаются самыми сложными случаями. Прочего медицинского персонала раз в двадцать больше: фельдшеров, аптекарей и акушеров не меньше 10 000, один медработник на 120 пони.
Как и среднее образование, здравоохранение в Эквестрии бесплатно. Так было всегда, и даже желающие заниматься частной практикой врачи не могли конкурировать с государством. Ибо кто пойдёт к частнику с разбитым копытцем, если волшебник из местной больницы подлечит за несколько минут?.. Единственная область, где независимые врачи могут заработать, это пластическая хирургия — и да, она в Эквестрии процветает.
На 1000 пони приходится 50 больничных мест и 8 медработников. Теперь можно составить схему медицинских учреждений.
Деревенские больницы:
Большой двухэтажный дом с аптекой и лазаретом.
4800 хуторов, по 25 пони
На каждую деревню по 8 хуторов.
600 деревень, по 500 пони
В деревенской больнице 35 мест для больных (всего 21 000 мест)
И 6 фельдшеров, которые работают посменно (3600 медработников всего)
Сельские больницы:
Большие кирпичные здания, обычно на окраине.
72 села, по 2500 пони
В сельских больницах 125 мест для больных (всего 9000 мест)
А также 20 фельдшеров и один врач (1440 медработников, 72 врача)
Городские больницы:
Внушительные многоэтажные строения, или даже целые комплексы.
35 городов, по 10 000 пони
В городских больницах по 500 мест для больных (всего 17 500 мест)
А также 80 фельдшеров и четверо врачей (2800 медработников, 140 врачей)
Больницы мегаполисов:
Сталлионград (20 000 пони, 1000 мест) — 160 фельдшеров, 16 врачей.
Клаудсдейл (25 000 пони, 1250 мест) — 200 фельдшеров, 20 врачей.
Балтимэр (30 000 пони, 1500 мест) — 240 фельдшеров, 24 врача.
Канетрлот (50 000 пони, 2500 мест) — 400 фельдшеров, 40 врачей.
Филлидельфия (55 000 пони, 2750 мест) — 440 фельдшеров, 44 врача.
Мэйнхеттен (70 000 пони, 3500 мест) — 560 фельдшеров, 56 врачей.
Больничных мест в мегаполисах — 12 500 комнат.
Медработников в мегаполисах: 2000 фельдшеров, 200 врачей.
В государственных больницах: 60 000 мест для больных, 10 000 фельдшеров и 412 врачей. Средняя зарплата фельдшера — 12 000 бит, а врачам государство платит по 192 000 бит. Одна зарплата медработникам обходится бюджету в 200 миллионов бит. Каждому больному полагается содержание в 1500 бит, так что расчётные расходы на больных — 90 миллионов. Обслуживание и ремонт больниц — 60 млн бит. Закупка/производство лекарств, служба скорой помощи — 30 млн бит.
Всего: 200+90+60+30=380 млн бит
Государственные больницы обходятся правительству и богине в 380 миллионов бит (25% годового бюджета страны)
Больницы Эквестрии, это не только лечебные учреждения. Они становятся приютами для всех пони, потерявших жильё, работу, или просто желание жить. Места хватает: комнатами и едой можно было бы обеспечить до 5% населения страны, но число нуждающихся обычно вдвое меньше. Пони добрые создания, и даже во вред себе готовы заботиться о тех, кто сам себе не может помочь.
=== Погодная служба Эквестрии: ===
Полугосударственная организация, где служат многие крылатые пони.
Управление погодой (сложность задачи):
Пегасы уникально сильные создания, это известно; они волшебны, это тоже известно; но их способность управлять погодой — нечто невероятное. Магия пегасов сильна: 60 киловатт энергопотока в среднем, до 300 и больше в мгновения особенного напряжения сил, но в сравнению с силой воздушных масс эти числа смешны.
Что такое туча?.. Это масса воздуха диаметром в десятки километров и высотой в километры. Это сотни миллиардов тонн воздуха, миллионы тонн водяного пара и ледяной взвеси. Но что слова, числа скажут лучше.
Формула аэродинамического сопротивления:
X=k*((p*V^2)/2)*S
X — давление в Паскалях (сила в ньютонах на квадратный метр)
k — коэффициент аэродинамического сопротивления (1.28 для большой плоской пластины перпендикулярной потоку)
p — плотность воздуха в кг/м³ (1.2 при 20°C)
V — скорость ветра в м/с (несколько значений, по шкале Бофорта)
S — площадь поперечного сечения в м² (1 квадратный метр)
Пример:
Семь баллов по шкале Бофорта, крепкий ветер, v=15 м/с:
Вычисление: 1.28*((1.2*15^2)/2)*1=173 ньютона на метр паруса.
На высоте больше 100 метров скорость ветра редко бывает меньше.
Как известно: 1 ватт = 1 ньютон * 1 метр/секунду
Мощность ветра: 173*15=2595 ватт (2.6 киловатт)
Что в 23 раза меньше мощности 60-киловаттной пегаски.
Мощность тучи, диаметром в 20 километров и высотой в 3 км:
Её боковая площадь: 20000*3000=60000000 м²
Коэффициент обтекаемости увеличивается: k=2 (обтекания нет)
Вычисление: 2*((1.2*15^2)/2)*1=270 ньютонов на метр площади.
Сила движение тучи: 60000000*270=16200000000 ньютонов (16.2 гиганьютона)
Мощность тучи: 16.2*15=243 гигаватта.
Чтобы остановить неспешно летящую тучу нужна мощность в 243 гигаватта.
Это сила четырёх миллионов маленьких пегасок.
А пегасок в Эквестрии всего-то 290 000, их суммарная мощность 17.4 гигаватт.
Да что пегаски, объединённая мощность всех электростанций мира людей всего-то 2100 гигаватт.
Так как же эту тучу остановить?
Методы управления погодой:
Первый способ:
Распыление бетонной взвеси в облаках. Пылинки становятся точками неравновесия, вокруг которых конденсируется влага, вскоре начинается дождь. Очевидно, что требуется насытить тучу действительно большим количеством пыли, так что этот метод исключительно локальный: разогнать тучи над городом в праздник — вот единственное его применение.
Второй способ:
Активный метеотрон. Принцип которого прост: на земле устанавливают турбины, сжигают топливо — тепловой поток идёт вверх, появляется зона конвекции, вокруг неё образуется циклон. Мощность установки требуется не меньше гигаватта, и в идеале она должна быть установлена над водой, чтобы выбрасывать в небо горячий пар.
Третий способ:
Пассивный метеотрон. Изменение альбедо, то есть цвета поверхности земли. Например, чёрная бетонная площадь в пустыне будет прогреваться сильнее, чем жёлто-белый песок.
Альбедо (отражение излучения) — 35% для песка
Альбедо бетона — 8.5% (разница 26.5%)
Солнечная постоянная — 1366 Вт/м²
Отражение атмосферой — 25%
Приблизительно 1000 ватт тепла получает каждый метр субтропических пустынь, но только в полдень (в среднем за сутки — 250 ватт)
Песок отражает 35% от этого числа — 350 ватт
Бетон будет отражать 8.5% — 85 ватт
Оставшиеся 265 Ватт пойдут на разогрев бетонной плиты. Её инфракрасное излучение усилится и это тепло всё равно уйдёт, но водяные пары в атмосфере особенно хорошо прогреваются инфракрасным светом. Поэтому над бетонной поверхностью появится зона разогретого воздуха, область низкого давления, а значит и конвекционный поток.
Двухкилометровая квадратная площадка, это 4 000 000 квадратных метров. Что сравнимо с метрономом, мощностью в 1 гигаватт.
Несмотря на красоту и эффективность этих решений маленьким поням не подойдёт ни одно из них. Пегаски в буквальном смысле толкают облака, и ничем им не возразить.
Управление погодой в Эквестрии:
Площадь территории изменённого климата — 3 миллиона квадратных километров. Весь центрально-восточный регион материка, в прошлом пустынный, степной, а сегодня зеленеющий листвой бесконечных дубрав.
Северная граница региона — 3 000 километров, территория Срединных гор, дальше которых находится зона ветров западного переноса, где близ тающих ледников постоянно собираются облака.
Каждые 15 дней пегаски берут тучи, приходящие в Клаудсдэйл и переносят их на 1200-1800 километров на юг и юго восток. Они летят со скоростью в 80 километров в час (22 метра/секунду) и за 8-часовой рабочий день преодолевают около 600 километров. Далее тучу подхватывает смена Кантерлотских пегасок, они тоже работают день, а затем уже изрядно поредевшие тучи доводят до границы степей пегаски южных поселений.
Туча диаметром 20 километров и высотой в 3 км, форма — полусфера. 3 миллиона тонн воды. Пройдя тысячу километров эта туча прольёт дождь на 20 000 квадратных километров лесов.
В квадратном километре 1 000 000 м²
Сколько литров воды достанется каждому квадратному метру?
Вычисление: 3000000000/(20000*1000000)=0.15 литра воды.
1 мм осадков = 1 литр/м²
«Сильным» – называется дождь, если его выпадает от 15 до 49 мм за 12 часов.
Среднемесячные осадки во Франции — 50 миллиметров.
Среднемесячные осадки (субтропики) — 25 миллилитров.
Пегаски должны обеспечить дополнительные 25 миллилитров воды каждому квадратному метру в месяц, иначе леса засохнут. Это значит, что потребуется 134 типичных дождевых облака в месяц, 67 облаков для каждого хорошего дождя.
67 облаков на 20 000 км², когда весь регион эквестрийских лесов — 3 000 000 км² (в 150 раз больше). На всю Эквестрию понадобится 10 000 дождевых облаков, каждые 15 дней.
Трудозатраты:
Будем считать, что работа с каждым облаком требует трёх пегасов.
Как они это делают, это уже другой вопрос.
Каждые 15 дней 30 000 пегасов Клаудсдэйла и Мэйнхеттена ведут тучи на юг (8-9 часов), затем эстафету перехватывают крылатые Кантерлота и Филлидельфии, и ещё 8 часов переносят тучи над своими лесами, и наконец за дело берутся пегасы Балтимэра и других южных поселений, которые уже к ночи доводят поредевшие облака до южных степей.
В Эквестрии 290 000 пегасов, а взрослых из них всего 154 000 (53%)
В погодной службе подрабатывают 90 000 пегасов, два дня в месяц, в летний и осенне/весенний сезоны, которые длятся 240 дней. Всего пегасы-погодники работают 32 дня в году (16 дней на работу и 16 на возвращение домой). Платят им по 40 бит за рабочий день, на всех 115 миллионов бит в год. Плюс к этому в 20 миллионов обходится работа метеостанций, постоянных служб, организация и прочие административные расходы.
Правительство Эквестрии тратит на погодную службу 135 миллионов бит каждый год (9% бюджета страны)
Погодная служба прекрасно организованна. Когда-то от её слаженной работы зависело самое важное — урожай; но в последние века пони стали достаточно многочисленны, чтобы заботиться о климате всей страны. Лесные звери им за это искренне благодарны.
=== Почтовая служба Эквестрии ===
Государственная организация, где служат самые медленные пегаски страны.
Всего в Эквестрии 6000 крылатых почтальонов, платят им немного, всего по 3000 бит на нос — 18 миллионов бит на всех. Почтовые здания и склады в городах обходятся недорого, всего в 5 миллионов бит. Всё могло бы быть гораздо лучше. Впрочем, есть у государственной почтовой службы и достоинства: например, посылки из Балтимэра в Филлидельфию не везут через Сталлионград; да и письма доставляют бесплатно.
Государственная почтовая служба обходится в 23 миллиона бит (1.5% бюджета страны)
А между тем частные почтовые конторы делают на пересылках большие деньги.
=== Дворяне Эквестрии: ===
Выбранные Селестией пони и их потомки.
Лишь сословию дворян открыт путь к власти над страной, ибо есть одно древнее правило. «Мудрый государь держит крестьян в бедности, а дворян в строгости». Селестия знает этот закон — всю верхушку социальной пирамиды она контролирует сама.
Дворянство, как сословие, появилось меньше трёх веков назад. В тот же век была основала школа волшебства. Так сложилось, что уже тогда абсолютным большинством из дворян были единороги. Семьи они выбирали в основном среди пони своего положения и достатка.
Далее развитие сословия показывает геометрическая прогрессия:
6000*1.0015^(300-1)=9393 пони
К 1300 году дворянство насчитывало 9650 пони, из которых 9/10 или 8 685 — единороги.
На тысячу обычных пони приходится всего 8 аристократов; 4% из числа единорогов — дворяне.
Дворяне живут в Кантерлоте и, куда реже, в других городах. Всего в Эквестрии насчитывается 1 930 дворянских семей, 386 не связанных близкородственными связями династий.
=== Правительство Эквестрии ===
Два государственных совета, малый и большой; несколько служб и инспекций; мэры сёл и городов, команды помощников при них.
В Эквестрии нет чёткой иерархии правительства, нет огромной армии чиновников; а где заканчиваются государственные капиталы и начинаются частные на первый взгляд тоже не понять. Селестия предпочитает работать с отдельными пони, уже давно заметив, что большие неповоротливые организации тратят больше средств, чем приносят пользы. А может это отголосок феодального прошлого?.. Одна богиня знает.
Государственные советы, это собрания богатейших пони страны — по сути законодательная власть. Мэры городов и поселений, это власть исполнительная. Если для места в государственном совете имеет значение только имущественный ценз, то мэров выбирает лично богиня. Срок на должности мэра считается испытанием на место в сословии дворян.
Полномочий мэров огромны. В их владении оказываются государственные предприятия, им позволено устанавливать налоги (точнее сборы средств, например на постройку дорог), да и местная стража формально подчиняется им. И никого не удивляет, что к концу срока чуть ли не каждый мэр оказывается в списке богатейших пони страны. Богиню не заботит личное обогащение некоторых дельцов, если она сама выбрала их, всё равно в итоге пользы оказывается больше, чем вреда.
Так получается, что пони сами заботятся о своих городах. В государственном бюджете есть лишь небольшой резервный фонд, на случай, если богиня всё же ошибётся в выборе или вопреки всем стараниям мэра городу понадобится помощь всей страны.
Резервный фонд помощи поселениями — 100 миллионов бит (7% бюджета страны)
На случай бедствия в каком-нибудь городе этих денег хватит, но обычно расходуют их на поддержку фермерских хозяйств.
Но этим всё не ограничивается. Селестия старомодна, она по прежнему считает, что блеск и сияние престола — знак благополучия страны. На обслуживание Дворца Солнечной Пони и её резиденций тратят десятки миллионов каждый год.
Дворцовые расходы — 50 миллионов бит (3% бюджета страны)
Неоправданные растраты, можно сказать, но памятники культуры важны. Что-то должно показывать подданным, кто владеет страной.
=== Армия Эквестрии: ===
Пони не воинственный народ, но мир опасен, богиня не может быть повсюду и защитить каждого.
Войска Эквестрии, это стража, гвардия и независимые команды кирасиров. Они добровольцы и служат своей стране до старости. Все эти три социальных слоя заметно различаются, поэтому стоит их по-отдельности рассмотреть.
Стража.
Это 1227 хорошо вооружённых земнопонек, 1550 пегасов, и 475 единорогов. Всего 3252 стражника. Они защищают маленькие города и сёла расположенные в самых опасных местах Эквестрии. Например, в Понивиле должно быть не меньше 50 стражников, а в более спокойных городах на восточном побережье хватает и дюжины.
Также, в городах живут 1120 стражников-ветеранов и 705 жеребят из их семей скорее всего продолжат дело предков.
Всего в Эквестрии 3.64 стражников на 1 000 граждан, всего 3252 стражника. В сравнении с учителями и врачами платят им более чем скромно, в среднем по 6 000 бит — 20 миллионов бит на всех. Обслуживание зданий стражи в городах обходится всего в 5 миллионов бит.
Расходы на стражу — 25 миллионов бит (2% бюджета страны)
Это оправдано. В стране, где большая часть преступников — вороватые жеребята, серьёзные полицейские силы не нужны. С чрезвычайными ситуациями, такими как эпидемии и стихийные бедствия, справляются врачи. На самом деле четыре сотни волшебников из министерства здравоохранения на порядки более серьёзная военная сила, чем простые пони с арбалетами, многие из которых ни разу в жизни не видели крови и смерти.
И наконец, всеми серьёзными преступлениями богиня занимается лично, хотя и неофициально. Тюрем в Эквестрии уже давно нет, да и стража остаётся скорее как дань традиции, всё чаще её задачи на себя берут более серьёзные организации.
Гвардия.
Представлена 415 единорогами, 620 пегасами и 372 храбрыми земнопонями. Всего 1407 гвардейцев. Исключительно мобильная армия: пегасы и бескрылые пони специально учатся сражаться в паре. 300 гвардейцев живут в Кантерлоте, ещё 400 охраняют города на восточном побережье, а оставшиеся 700 патрулируют окрестности новых западных поселений и следят за хищниками Вечносвободного леса.
Кроме служащих гвардейцев всегда готовы взяться за оружие 480 ветеранов и 300 жеребят проявляют наклонности, что рано или поздно приведут их в личное войско солнечной богини.
В гвардии служит не меньше 100 волшебников-единорогов, 20 из числа которых метамаги. Они — главная сила эквестрийской армии.
Всего 1.57 гвардейцев на 1 000 граждан. 42 волшебника из тысячи имеют боевую подготовку.
Гвардейцам платят всего по 3000 бит, на всех меньше 5 миллионов бит. Но это не важно, в гвардию идут не за платой. Солдаты живут во Дворце Солнечной Пони и других резиденциях богини, где им дают лучшие аппартаменты, а повара готовят отличную еду. Обслуживание гвардии обходится в 15 миллионов бит.
Расходы на гвардию — 20 миллионов бит (1.3% бюджета страны)
Волшебники из числа гвардейцев работают за бесплатно, они господа идейные, да и деньги им в общем-то не нужны, своих богатств хватает.
Кирасиры.
Представлены пегасами и исключительно пегасами. Всего 465 бойцов — 45 отрядов, примерно по десятку пегасов в каждом. Помогают здесь и там гвардейцам и стражникам, сами охотятся на хищников в лесах. Типичные искатели приключений и наёмники. Самый знаменитый из отрядов кирасиров — Вондерболтс (в составе которого 12 пегасов).
Также стоит учесть 160 крылатых, уставших от приключений, и сотню пегасят, мечтающих о славе.
Кирасиры сами по себе, на правительство и богиню они не работают.
Итак, общие выводы:
Всего в Эквестрии 4.27 военнослужащих на 1000 граждан. Это немного, но и не мало, вполне сравнимо с армиями небольших европейских государств, таких как Эстония или Польша. Только в отличии от людей у понек воинственность либо проявляется, либо нет — обычные пони мало того, что не знают, как держать арбалет; они едва ли способны выстрелить по живому существу, даже опасному и злому.
Армия по большей части пополняется за счёт семей военных. Поэтому есть столь значительный перекос в сторону пегасов — они в какой-то мере сохранили воинские традиции предков и любят приключения, каждый сотый пегас умеет воевать.
==== Стили копытного боя: ====
Что может обычная земнопони? Боднуть, укусить, встать крупом к противнику и лягнуть. Дистанцию держать очень сложно.
И из желания держать дистанцию исходят два стиля боя:
Лягнуть-и-убежать:
Стиль обычных земнопони. Позиция по отношению к врагу крупом. Шея пони достаточно гибкая, чтобы видеть всё позади, а зрение полу-бинокулярное, так что вторым глазом можно смотреть вперёд. Все атаки сводятся к простому и эффективному ляганию. Если не повезёт, в ход идут техники борьбы в стиле вырваться-и-убежать: удары копытами и головой, укусы, удерживание врага ногами.
Можно назвать это «боевым стилем» только за счёт некоторого развития техники, в основном благодаря стараниям драчливых жеребят.
Контактный бой пегасов:
«Охотничий» стиль для боёв против разного наземного зверья. Большая дистанция, контроль начальной позиции. Враг впереди или внизу-впереди. Атаки с разгона, с ускорением за счёт крыльев. Удары передними копытами и головой. Если промах — инерция тут же используется для взлёта; затем новый заход.
Если и были когда-то техники воздушного боя, за века мира они стёрлись даже из книг.
Из боевого стиля пегасов появился гвардейский стиль:
Гвардейцы используют вес полных латных доспехов. В бою они сначала стреляют из арбалетов; затем атакуют врага с разгону, стараясь ударить копьём; а после, если бедный противник ещё шевелится — добивают ножами и шипами боевых шлемов.
==== Снаряжение эквестрийской армии: ====
Здесь должна быть иллюстрация трёх пони с разным вооружением (копьё, нож, арбалет). А её пока что нет, автор ленив.
Стандартное снаряжение стражи — кирасы, ножи и арбалеты.
Гвардейцы носят полные латы, арбалеты, копья и реже глефы. Как оружие ближнего боя используют тяжёлые накопытники, поножи с клинками и боевые шлемы с шипом на месте рога.
Кирасиры получили своё название от лёгких кирас (впрочем, которыми они нередко пренебрегают). В бою предпочитают арбалеты, ножи и собственные копыта.
Из-за особенностей своей понячей анатомии эквестрийцы плохо приспособлены для боя: они не могут ухватить предмет, иначе как зубами; не могут держать врага на дистанции; не способны использовать щит. Поэтому в ближнем бою пони рассчитывают на доспехи и превращают их в оружие. Мода на тяжёлые латные и пластинчатые доспехи исходит от древних пегасов и земнопонь.
Арбалеты:
Длина дуги (по огибающей) — 36 сантиметров. Длина ложи — 30 см. Материалы: древесина дуба для ложи, сталь для дуги, тетива — сверхпрочное стекловолокно. Масса — 1.4 килограмма.
Формула кинетической энергии: E=(m*V^2)/2
Лёгкие арбалеты дают энергию выстрела 135 Джоулей. Характеристики болта: 8 мм диаметр (площадь сечения 50.2 мм²), 280 мм длина (200 мм полая алюминиевая трубка, 100 мм наконечник). При массе болта 55 грамм его начальная скорость — 70 м/с.
Дальность прямого выстрела — 70 метров. Прицельного — 180. Максимальная дальность при стрельбе с уровня земли — 250.
Арбалеты стражников имеют недостаток — крайне сильное натяжение дуги и тетивы, а значит и долгая перезарядка с помощью ворота.
Арбалеты пегасов при тех же размерах дуги дают энергию выстрела всего в 60 джоулей (сравнимо с энергией выстрела из блочного лука). Тому же болту, массой в 55 грамм это придаёт скорость в 61 м/с. Заряжаются пегасьи арбалеты с помощью простого рычага. Прицельная дальность для выстрела с земли уменьшается до 150 метров, но ведь пегасы предпочитают стрелять сверху, они используют силу притяжения себе на пользу.
Копья и глефы:
Длина древка — до 100 сантиметров (длина ноги пони всего 37 см, а тела — 45). Длинна наконечников копий — 10 см (клинки глеф до 25 см).
Исторически копья считаются цивилизованным и даже благородным оружием. Копьё для пони не просто заточенная палка: это и перевязь, чтобы закрепить древко на боку, и перекладина-направляющая с хватом для зубов. Копья и глефы пони могли использовать как дуэльное оружие, но точно не для самозащиты или простого боя.
Ножи и катары:
Клинки короткие (до 15 сантиметров), но широкие (6 сантиметров).
Чтобы не сковывать движения нож должен крепиться ниже запястного сустава, но выше путового. Если длина клинка равна длине бабки, то можно и ходить на всех четырёх и бить остриём, просто отведя копыто назад.
Поножи гвардейцев часто бывают оснащены клинками. Простой механизм с пружиной выдвигает клинок, а дальше достаточно поджать копыто и враг получит удар уже ножом.
Боевые шлемы:
Исторически — оружие последнего шанса, но вполне функциональное. Шип длинной в 10 сантиметров не доставляет особых неудобств, а врага протыкает ничуть не хуже копья.
Современные шлемы для гвардии делают из сверхпрочных монокристаллов, каждый оснащён прозрачным забралом, но в остальном напоминает старый-добрый топхельм.
Кирасы и латы:
Кирасы стражников защищают шею и грудь, бока и круп, но оставляют уязвимым живот (зато удобно надевать). Весят они немного и используются скорее как униформа, чем по реальной нужде. Делают кирасы из монокристаллов, так что они втрое легче и гораздо прочнее стальных.
Кирасы пегасов рассчитаны в основном на защиту груди, шеи и живота. Показать круп врагу крылатые не боятся, а ранение в бок значит и ранение крыла. Пегасы часто заказывают себе вычурную кристаллическую броню.
Латы гвардейцев специально утяжеляют. В гвардии знают, что несущемуся на врага маленькому пони не будет лишним ни один килограмм. Часто даже вопреки необходимости гвардейцы предпочитают ближний бой.
Кирасы гвардейцев напоминают конный максимилиановский доспех из мира людей. Защита шеи — гибкая сегментированная броня. Защита ног — пластины на тканевой основе (по сути ламеллярный доспех). Вес брони колеблется от 20 до 40 килограмм (пони бегают на четырёх ногах, им таскать несложно). Броню гвардейцы надевают, чтобы покрасоваться, или же прямо перед боем. Где сражаться, с кем, и когда — гвардия выбирает сама.
Площадь тела пони — 1.6 м²
Толщина брони — 6 миллиметров
Плотность кварца — 2600 килограмм/кубометр
Вес лат: 1.6*0.006*2600=25 килограмм
Стальные кирасы 15 века мира людей обладали толщиной, от 2 миллиметров на боках, до 8 миллиметров на груди.
С прочностью монокристаллов в 10 ГПа (втрое больше, чем у лучшей стали), доспехи эквестрийцев неуязвимы для стел и арбалетных болтов. А огнестрельное оружие лесные хищники не способны изобрести. Да и не помогло бы оно им, наоборот, недовольство богини ускорило бы их неизбежный конец.
Дополнение «Соседи Эквестрии»
== Зебры Эверглейдса ==
Многочисленный и развитый народ. Но, увы, лишённый магии и крыльев.
Популяция — 500 000 зебр
Скорость роста населения сравнима с эквестрийской.
Урбанизация — 20%
Многие зебры до сих пор живут небольшими племенами.
В Эверглейдсве около 800 независимых племён, приблизительно по 500 зебр в каждом. Есть столица, с населением в 20 000 и 16 городов, в которых живут в среднем 5000 зебр. Как и эквестрийские пони, зебры предпочитают селиться вдоль восточного побережья и по течению рек, предгорные джунгли Эверглейдса практически необитаемы, разве что там и здесь на склонах лежат небольшие плантации, где выращивают кокаиновый куст.
Эверглейдс лишь формально независимое государство, торговые компании Эквестрии управляют им. Торговцы владеют кораблями, производствами в городах, держат транспортные пути; да и даже обычные пегаски из почтовых служб требуют с зебр плату в эквестрийских битах.
Торговля с понями:
В основном морской флот Эквестрии поставляет зебрам инструменты, ткани, продовольствие. Полосатые в ответ продают каучук (получают его из сока Гевеи), лекарственные растения и южные фрукты.
Некоторые зебры переезжают жить в Эквестрию, в основном они выбирают Балтимэр и другие города восточного побережья. Как и обычные земнопони они занимаются фермерством и прочим незамысловатым трудом.
== Грифоны с островов ==
Немногочисленный народ всеядных птице-зверей.
Популяция — 200 000 грифонов
Грифоны не склонны к экспансии.
Урбанизация — 90%
Крылатые звери предпочитают города.
Грифоны живут в башнях каменных городов, на продуваемых всеми ветрами островах. Грифоньи города довольно велики, в среднем 10 000 жителей, всего их 18, каждый независим от других, но де-факто принадлежит Эквестрии.
Торговля с понями:
Грифоны ленивые земледельцы, да и не растёт на островах почти ничего. Часть пищи птицезвери добывают рыбалкой, но больше покупают в Эквестрии, за бесценок. Так получается, что пони держит грифонов в стратегической зависимости от импорта продовольствия.
В понячих городах грифоны селятся исключительно редко, ибо с летунами, согласными терпеть подозрительность цветных лошадок, явно что-то не так.
== Бизоны западных прерий ==
Многочисленный добродушный народ. Но вот печаль, в развитии они ещё ниже зебр.
Популяция — 400 000 бизонов.
Степи могут многих прокормить.
Урбанизация — 0%
Убеждённые кочевники.
Бизоны живут большими дружными стадами, в среднем по 5000, всего 80 кочевых племён. Земледелие они не уважают, питаются чем земля пошлёт, в отличии от эквестрийских пони бизоны отлично приспособлены для травоядности, степных злаков им хватает каждый год.
Торговля с понями:
Бизоны помногу покупают ткани: они любят жить в шатрах, а сами не очень-то умеют работать с ткацкими станками. В обмен торговые пегаски всегда просят степные травы, настойки на твири очень ценятся в эквестрийской медицине. Пожалуй, бизоны единственный народ на континенте, с кем Эквестрия торгует без каких-либо политических мотивов.
Пока пони не построили Эпплузу, на исконных землях одного из бизоньих племён, мирному сосуществованию двух народов никто не мешал.
== Лоси северо-западной тайги ==
Немногочисленный народ, в прошлом мирно сосуществующий с пегасами Клаудсдейла.
Популяция — 300 000 лосей
Ледниковый период их тоже не пожалел.
Урбанизация — 20%
Нуждаются в большом числе земледельцев.
Страна длиннорогого народа лежит к западу от Клаудсдейла, в предгорьях замёрзших гор. Лоси всегда неуютно чувствовали себя под солнцем южной Эквестрии, и поэтому потихоньку уходили вслед отступающим льдам. Сегодня их страна представлена столицей с 10 000 жителей, десятью городами, по 5000 и пятью сотнями небольших племён, в среднем по 500 жителей.
Торговля с понями:
Было время, когда лосины народ сотрудничал с Эквестрией. Вместе они серебряную руду, вместе строили город. Но шли годы, всё больше единорогов работали в шахтах, всё чаще двурогие обходились доходами с ценных бумаг и уезжали, не желая видеть коптящие сажей печи. А потому случилось так, что пони откопали где-то в древний закон и назвали город своим. Так появился Сталлионград.
С тех пор лоси ненавидят эквестрийцев.
== Драконы южных гор ==
Волшебные создания. Не нуждаются ни в еде, ни в воздухе, ни в воде. Их тела состоят из углерод-металлических композитов, а умы хранят память сотен и тысяч лет.
Популяция — 1000
Бессмертные, но очень неспешные.
Драконы живут кланами, в среднем по 50 особей. Все 20 кланов сегодня обитают в Драконьих горах, совсем рядом с Эверглейдсом. Так получается, что с драконами больше взаимодействуют зебры, чем пони из далёкой страны.
Драконы известны гордыней и вероломством, но вовсе не брезгуют торговать. Их товары: причудливые статуи и кристаллы, картины, книги о древних временах — неудачные творения, что стыдно показать своим.
С охотой драконы покупают книги и газеты, да и хорошую историю могут дорого оценить; но особенно ценный для них товар — самоцветы, выросшие в потоках метаматерии кварцевые кристаллы. Поням не понять, но у каждого из таких кристаллов свой особенный вкус.
А что до попыток сторговать драконам искусственные подделки, такое случается, и Селестии приходится самой разбираться с провинившимся чародеями. Драконы лошадок не убивают, даже когда стоило бы — ссориться с богиней желающих нет.
== Волки диколесья ==
Угнетаемый народ, популяция на грани исчезновения.
Популяция — 5 000
Вероятно даже меньше.
Урбанизация — 0%
Опасно строить города.
Сложно быть хищником в мире разумных животных. Ни одна пони не поймёт того, кто будет ей что-то рассказывать о пользе зубастых для экосистем. Волков истребляют: воинственные пегасы охотятся за ними с арбалетами, гвардейцами убивают на спор голыми копытами и даже богиня создала особенно хитрое заклинание, чтобы запереть хищников в диких лесах.
Почему Селестия разом не уничтожила их всех? А кто знает…
== Алмазные псы ==
Немногочисленный скрытный народ.
Рост численности популяции после 1 000 года новой эры:
40000*1.0035^(300-1)=113699 Годовой прирост населения: 0.38%
К 1 300 году численность популяции алмазных псов достигла 113 700 особей.
Вывод автоматического исследования:
Сумма поколений: 113964 Численность населения: 113696
Умершие в 1300 году: 3558 Коэффициент смертности: 3.12200% (Ожидаемое значение: 3.1500%)
Возрастной состав популяции:
Дети младше 10 лет: 34322 (30%)
Юные 10-15 лет: 15017 (13%)
Взрослые 15-40 лет: 52780 (46%)
Пожилые 40+ лет: 11843 (10%)
На одну самку фертильного возраста приходится 3.616 детей. Численность самок равна численности самцов.
Младенческая смертность — 7.16%. Детская смертность — 1.18%. Средний срок жизни — 33 года; максимальный — 56 лет (парадоксально, но факт, до этого возраста доживают не меньше 3.44% псов).
Алмазные псы живут в подземных крепостях, которые строят с особой тщательностью, но из-за непредсказуемой природы подземного мира и особенностей своей культуры бросают не реже чем раз в 30 лет.
Всего к 1 300 году было 22 города, со средним населением в 5 100 псов.
Города псов независимы друг от друга, в каждом свои правители и свои правила — единой цивилизации нет.
Послесловие
Пока что это всё. Исследование получилось огромным, в нём неизбежны ошибки. Читатель, если уж ты добрался до этих строк, потрать ещё несколько минут, скажи, где я ошибся, что можно было бы улучшить, что нужно исправить, что изменить. Рад буду любому совету.
Лучше всего написать комментарий, но есть и другие пути:
Моя почта: [email protected]
Jabber: [email protected]
Ключ шифрования: http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?op=get&search=0xF0B80C5BFD2658EC
Единственная проблема в том, что я тот ещё слоупок: комментарии к рассказам проверяю не часто, в почтовый ящик заглядываю раз в месяц, а в jabber'е меня и вовсе сложно поймать. Что поделать, воображаемые пони оставляют мало времени для общественной жизни.
Но обсудить исследование я всегда готов. Во имя науки!
