Omregning fra Gigajoule til Mikrojoule

Information om Gigajoule (GJ)

Gigajoulen er en energienhed, der svarer til en milliard joule, altså 1000 megajoule. Symbolet er GJ. Til forskel fra joulen med mindre forstavelser er den en fungerende handelsenhed: gas og varme købes og sælges i gigajoule, og en husstands årsforbrug er et antal gigajoule, der har god plads på én linje af regningen.

Opvarmningen er der, hvor de fleste møder den. Fjernvarme i Danmark og Nederlandene måles og afregnes i gigajoule, og canadiske naturgasregninger er opgjort i dem. Én gigajoule svarer omtrent til varmen i 26 kubikmeter naturgas eller i 29 liter benzin, og et velisoleret hus i koldt klima bruger mellem 40 og 100 gigajoule om året til rumvarme og varmt vand.

Enheden måler også, hvad materialer koster at fremstille. At producere et ton konstruktionsstål kræver omkring 20 til 25 gigajoule primær energi, et ton cement cirka 4, og et ton primært aluminium tæt på 200. De tal forklarer, hvorfor aluminium beskrives som lagret elektricitet, og hvorfor tabeller over indlejret energi i byggeriet udgives i gigajoule pr. ton og ikke i en mindre enhed.

For ødelæggende energi er den den naturlige skala mellem det huslige og det katastrofale. Et ton TNT frigør pr. definition 4,184 gigajoule, og et lynnedslag leverer i størrelsesordenen én til fem, selv om næsten alt går til at opvarme og flænse luften frem for det, det rammer. Et ton stenkul rummer omkring 29 gigajoule kemisk energi.

Mennesket står i samme tabel. En voksen, der spiser omkring ti megajoule om dagen, optager cirka 3,7 gigajoule fødeenergi på et år, mindre end en lille bil brænder af på en måned. At stille de to tal ved siden af hinanden i samme enhed er en af de klareste måder at vise, hvor meget af nutidens energiforbrug der foregår uden for kroppen.

Over gigajoulen går den nationale statistik videre til terajoule og petajoule; under den beskrives apparater og køretøjer i megajoule og kilowatt-timer. Gigajoulen sidder i samlingen, og derfor mødes energimyndigheder og forsyningsselskaber netop dér: stor nok til en bygning, lille nok til en regning.

Én gigajoule svarer til 1 000 000 000 joule, cirka 277,8 kilowatt-timer eller omkring 239 000 kilokalorier.

Information om Mikrojoule (µJ)

Mikrojoulen er en energienhed, der svarer til en milliontedel joule, altså 0,000001 joule. Symbolet er µJ. Den er skalaen for små levende væsener, for korte laserimpulser og for den strøm, en føler bruger på at vågne, og den er den mindste energienhed, der stadig beskriver hændelser, et menneske kan bemærke uden hjælpemidler.

Her bor insekterne. En loppe på et halvt milligram, der springer tyve centimeter, bruger omkring én mikrojoule, og en myg i vandret flugt bærer godt en fjerdedel af det. At løfte et gram en tiendedel millimeter koster det samme. Det er den slags størrelser, der gør enheden håndgribelig: ikke usynlige i princippet, blot for små til at betyde noget, medmindre noget gentager dem millioner af gange i sekundet.

Antændelsessikkerheden skrives i dette område, og tallene afgør, hvordan udstyr må bygges. Den mindste energi, der antænder en blanding af brint og luft, ligger omkring 17 mikrojoule; for de fleste kulbrintedampe drejer det sig om nogle hundrede. Egensikkert udstyr til raffinaderier, kornsiloer og miner godkendes ved at vise, at ingen fejl kan frigive mere, end blandingen kræver, og derfor gennemgås kredsløb til farlige områder i mikrojoule og ikke i volt.

Instrumenter med pulseret lys angives i mikrojoule næsten uden undtagelse. En lidar til køretøjer sender impulser på nogle få mikrojoule mange tusind gange i sekundet, lasermærkningsanlæg bruger titals til hundredtals, og femtosekundforstærkere til mikrobearbejdning ligger i områdets øverste del. Energien pr. impuls afgør, hvad strålen kan skære, afbilde eller lyse på uden fare, og middeleffekten alene besvarer ikke det spørgsmål.

Elektronik med lavt forbrug lægger budget i de samme størrelser. En passiv radiobrik henter nogle få mikrojoule ud af læserens felt og skal afvikle hele sin udveksling inden for dem. En kortdistanceudsendelse koster titals mikrojoule, et kvartsurværk cirka én i sekundet, og en temperaturføler, der vågner, måler og sover igen, kan klare sig med under ti. Batteritiden i sådanne apparater er regnestykker udført i mikrojoule.

Ovenover overtager millijoulen, og virkningerne bliver mekaniske: en gnist, man mærker, et klik, man hører, en lille genstand, der falder. Nedenunder overtager nanojoulen, og virkningerne bliver optiske og elektroniske. Mikrojoulen optager det smalle bånd derimellem, og derfor mødes så mange fagområder, der ellers ikke deler noget som helst, i den samme forstavelse.

Én mikrojoule svarer til 0,000001 joule, cirka 6,24 × 10¹² elektronvolt eller omkring 2,78 × 10⁻¹⁰ watttimer.