Umrechnung von 20 Mikrojoule in Terajoule

Informationen über Mikrojoule (µJ)

Das Mikrojoule ist eine Energieeinheit und entspricht einem Millionstel Joule, also 0,000001 Joule. Sein Zeichen ist µJ. Es ist der Maßstab kleiner Lebewesen, kurzer Laserimpulse und jener Elektrizität, die ein Messfühler beim Aufwachen verbraucht, und es ist die kleinste Energieeinheit, die noch Vorgänge beschreibt, die ein Mensch ohne Hilfsmittel bemerken kann.

Hier leben die Insekten. Ein Floh von einem halben Milligramm, der zwanzig Zentimeter springt, wendet etwa ein Mikrojoule auf, und eine Mücke im waagerechten Flug trägt gut ein Viertel davon. Ein Gramm um einen zehntel Millimeter zu heben kostet dasselbe. Solche Größen machen die Einheit anschaulich: grundsätzlich nicht unsichtbar, bloß zu klein, um zu zählen, sofern sie nicht millionenfach in der Sekunde wiederholt werden.

Der Zündschutz ist in diesem Bereich geschrieben, und die Zahlen entscheiden, wie ein Betriebsmittel gebaut werden darf. Die Mindestenergie, die ein Gemisch aus Wasserstoff und Luft entzündet, liegt bei etwa 17 Mikrojoule; für die meisten Kohlenwasserstoffdämpfe sind es einige hundert. Eigensichere Geräte für Raffinerien, Getreidespeicher und Bergwerke werden dadurch bescheinigt, dass kein Fehler mehr freisetzen kann, als das Gemisch verlangt, weshalb Schaltungen für explosionsgefährdete Bereiche in Mikrojoule und nicht in Volt geprüft werden.

Geräte mit gepulstem Licht werden fast durchweg in Mikrojoule angegeben. Ein Fahrzeuglidar sendet Impulse von wenigen Mikrojoule viele tausend Mal in der Sekunde, Anlagen zur Laserbeschriftung nutzen Dutzende bis Hunderte, und Femtosekundenverstärker für die Mikrobearbeitung besetzen das obere Ende. Die Energie je Impuls bestimmt, was der Strahl schneiden, abbilden oder gefahrlos beleuchten kann, und die mittlere Leistung allein beantwortet diese Frage nicht.

Die Elektronik mit kleinem Verbrauch rechnet mit denselben Größen. Eine passive Marke zur Funkerkennung erntet einige Mikrojoule aus dem Feld des Lesegeräts und muss ihren gesamten Austausch darin abwickeln. Eine Funkmeldung mit kurzer Reichweite kostet Dutzende Mikrojoule, das Werk einer Quarzuhr etwa eines je Sekunde, und ein Temperaturfühler, der aufwacht, misst und wieder einschläft, kommt womöglich mit weniger als zehn aus. Die Laufzeit solcher Geräte ist eine in Mikrojoule geführte Rechnung.

Darüber übernimmt das Millijoule, und die Wirkungen werden mechanisch: ein Funke, den man spürt, ein Klicken, das man hört, ein kleiner Gegenstand, der fällt. Darunter übernimmt das Nanojoule, und die Wirkungen werden optisch und elektronisch. Das Mikrojoule besetzt das schmale Band dazwischen, und deshalb treffen sich hier so viele Fächer, die sonst nichts miteinander teilen.

Ein Mikrojoule entspricht 0,000001 Joule, etwa 6,24 × 10¹² Elektronenvolt oder rund 2,78 × 10⁻¹⁰ Wattstunden.

Informationen über Terajoule (TJ)

Das Terajoule ist eine Energieeinheit und entspricht tausend Gigajoule, also 1 000 000 000 000 Joule. Sein Zeichen ist TJ. Es ist die Einheit, in der Staaten ihre Energie verbuchen, und es erscheint weit häufiger in amtlichen Statistiken als in einem technischen Katalog, denn es ist auf den Jahresverbrauch einer Stadt zugeschnitten und nicht auf den einer Maschine.

Die internationale Energiebuchführung läuft damit. Die Internationale Energieagentur veröffentlicht nationale Energiebilanzen in Terajoule, und die im Klimarahmen der Vereinten Nationen eingereichten Treibhausgasinventare geben den Brennstoffeinsatz in derselben Einheit an. Die Emissionsfaktoren sind passend angegeben: Ein Terajoule Erdgas zu verbrennen setzt rund 56 Tonnen Kohlendioxid frei, Dieselkraftstoff etwa 74 und Steinkohle etwa 95, womit sich jede Energiezahl unmittelbar in eine Emissionszahl verwandelt.

Auch die Erzeugung wird hier beschrieben. Eine Windkraftanlage von drei Megawatt liefert bei realistischem Nutzungsgrad im Jahr rund 33 Terajoule. Eine einzige Ladung verflüssigten Erdgases auf einem großen Tanker enthält annähernd 3800 Terajoule, weshalb eine Lieferung den Gasbedarf eines kleinen Landes für Wochen decken kann. Netzspeicher hingegen werden weiterhin in Bruchteilen eines Terajoule gemessen.

Auch zerstörende Energie erreicht den Maßstab. Eine Kilotonne TNT entspricht genau 4,184 Terajoule, sodass die über Hiroshima abgeworfene Bombe rund 63 Terajoule freisetzte. Ein Beben der Stärke fünf strahlt etwa zwei Terajoule seismischer Energie ab, und jede ganze Stufe der Skala vervielfacht das um ungefähr zweiunddreißig, weshalb ein Ereignis der Stärke sieben tausendmal so groß ist wie eines der Stärke fünf.

Die Einheit markiert überdies eine Grenze in der Art, wie über Energie gesprochen wird. Darunter gehören die Größen zu Gebäuden, Fahrzeugen und Geräten, und gestritten wird über Wirkungsgrade. Auf dieser Stufe und darüber gehören sie zur Politik: Brennstoffeinfuhren, Förderprogramme, Emissionsziele, Netzplanung. Gemessen wird dieselbe Physik, doch beim Terajoule hört das Gespräch auf, technisch zu sein, und wird politisch.

Über dem Terajoule geht die Leiter mit dem Petajoule weiter, das ganze nationale Sektoren beschreibt, und mit dem Exajoule für Weltsummen: Der weltweite Primärenergieverbrauch liegt bei etwas über 600 Exajoule im Jahr. Diese Leiter wieder hinabzulesen heißt, das Komma jeweils um drei Stellen zu verschieben.

Ein Terajoule entspricht 1 000 000 000 000 Joule, etwa 277,8 Megawattstunden oder rund 239 Gigakalorien.