Joule (J)

Joulen er SI-enheden for energi, arbejde og varme. Symbolet er J. Én joule er det arbejde, der udføres, når en kraft på én newton flytter sit angrebspunkt én meter, og lige så meget den energi, der afgives, når én watts effekt strømmer i ét sekund.

Den lighed er grunden til, at enheden findes. Før det nittende århundrede blev varme og mekanisk arbejde opfattet som forskellige ting målt i forskellige enheder, varme i kalorier og arbejde i fodpund. James Prescott Joule brugte år på at vise, at en bestemt mængde mekanisk arbejde altid giver den samme mængde varme, mest berømt ved at røre vand med et skovlhjul drevet af faldende lodder og måle temperaturstigningen. At fastlægge den vekselkurs, varmens mekaniske ækvivalent, forenede mekanikken og termodynamikken til ét fag.

Fordi den defineres gennem basisenhederne, binder joulen alt sammen. Den er en newtonmeter, en wattsekund, en coulombvolt og et kilogram meter i anden pr. sekund i anden, og hver af disse former forekommer i brug alt efter, hvilken gren af fysikken der taler. Elektrisk, mekanisk, termisk og kemisk energi tælles alle i samme enhed, og det er det, der overhovedet gør energiregnskab over et helt system muligt.

Skalaen er på nyttig vis i menneskestørrelse. At løfte et æble én meter koster omkring én joule. Et hjerteslag bruger cirka én joule. At tabe en lærebog fra et skrivebord frigør en halv snes. Under det bliver joulen ubekvem, og enhederne med præfiks overtager; over det gør kilojoulen og megajoulen det samme.

Fødevarers energi måles egentlig i joule, og mærkningen i Australien, New Zealand og Den Europæiske Union angiver kilojoule ved siden af eller i stedet for kalorier. Kalorien lever videre i almindelig brug mest af vane, og omregningen, én kalorie lig 4,184 joule, er fastlagt ved definition og ikke målt.

Ernæringslære, ballistik, batterikapacitet, laserudgang, sprængkraft og den energi, et jordskælv frigør, angives alle i joule eller dens multipla, hvilket gør det muligt at sammenligne størrelser fra helt forskellige områder direkte.

Én joule svarer til én newtonmeter, én wattsekund, cirka 0,239 kalorier eller omkring 0,000278 watttimer.

Omregningstabel for Joule