| Referenz | Joule (J) | Dekajoule (daJ) |
|---|---|---|
| One food calorie (kcal) | 4184 J | 418.4 daJ |
| An AA alkaline battery | 10000 J | 1000 daJ |
| Daily adult food intake | 8368000 J | 836800 daJ |
| One unit on an electricity bill | 3600000 J | 360000 daJ |
| A lightning strike | 1 × 109 J | 100000000 daJ |
Das Joule ist die SI-Einheit für Energie, Arbeit und Wärme. Sein Zeichen ist J. Ein Joule ist die Arbeit, die verrichtet wird, wenn eine Kraft von einem Newton ihren Angriffspunkt um einen Meter verschiebt, und ebenso die Energie, die abgegeben wird, wenn ein Watt Leistung eine Sekunde lang fließt.
Diese Gleichwertigkeit ist der Grund für die Einheit. Vor dem neunzehnten Jahrhundert galten Wärme und mechanische Arbeit als verschiedene Dinge, gemessen in verschiedenen Einheiten, Wärme in Kalorien und Arbeit in Fußpfund. James Prescott Joule wies über Jahre nach, dass eine feste Menge mechanischer Arbeit stets dieselbe Wärmemenge erzeugt, am bekanntesten, indem er Wasser mit einem von fallenden Gewichten getriebenen Schaufelrad rührte und den Temperaturanstieg maß. Diesen Umrechnungskurs festzulegen, das mechanische Wärmeäquivalent, vereinte Mechanik und Thermodynamik zu einem einzigen Fach.
Weil es über die Basiseinheiten definiert ist, verbindet das Joule alles. Es ist ein Newtonmeter, eine Wattsekunde, ein Coulombvolt und ein Kilogramm Meter zum Quadrat je Sekunde zum Quadrat, und jede dieser Formen begegnet im Gebrauch, je nachdem welcher Zweig der Physik spricht. Elektrische, mechanische, thermische und chemische Energie werden alle in derselben Einheit gezählt, was eine Energiebilanz über ein ganzes System überhaupt erst möglich macht.
Der Maßstab ist auf nützliche Weise menschengroß. Einen Apfel einen Meter zu heben kostet etwa ein Joule. Ein Herzschlag verbraucht ungefähr ein Joule. Ein vom Schreibtisch fallendes Lehrbuch setzt rund zehn frei. Darunter wird das Joule unhandlich und die Einheiten mit Vorsatz übernehmen; darüber tun Kilojoule und Megajoule dasselbe.
Die Energie von Lebensmitteln wird eigentlich in Joule gemessen, und Etiketten in Australien, Neuseeland und der Europäischen Union geben Kilojoule neben oder anstelle von Kalorien an. Die Kalorie überlebt im allgemeinen Gebrauch vor allem aus Gewohnheit, und die Umrechnung, eine Kalorie gleich 4,184 Joule, ist per Definition festgelegt und nicht gemessen.
Ernährung, Ballistik, Batteriekapazität, Laserleistung, Sprengkraft und die von einem Erdbeben freigesetzte Energie werden allesamt in Joule oder seinen Vielfachen angegeben, was den unmittelbaren Vergleich von Größen aus völlig verschiedenen Bereichen erlaubt.
Ein Joule entspricht einem Newtonmeter, einer Wattsekunde, etwa 0,239 Kalorien oder rund 0,000278 Wattstunden.
Das Dekajoule ist eine Energieeinheit und entspricht zehn Joule. Sein Zeichen ist daJ. Es ist das am seltensten geschriebene Vielfache des Joule, nicht weil die Größe unbekannt wäre, sondern weil Deka der am wenigsten benutzte Vorsatz des gesamten metrischen Systems ist, und das zu verstehen nützt mehr, als sich die Einheit selbst zu merken.
Die Größe gehört zu den anschaulichsten der Physik. Ein Kilogramm Zucker um einen Meter zu heben kostet 9,81 Joule, also fast genau ein Dekajoule. Ein Herz leistet je Schlag etwa ein Joule, mithin zehn Schläge. Ein Geschoss aus einem in Großbritannien erlaubnisfreien Luftgewehr trägt bis zu 16 Joule, gut 1,6 Dekajoule. Das sind Größen, die der Körper unmittelbar als Anstrengung versteht.
Deka überlebt im Alltag nur an wenigen Stellen, und fast alle betreffen die Masse. In Österreich, Polen, Ungarn und den böhmischen Ländern verkaufen Feinkosttheken weiterhin nach Dekagramm, sodass die Kundschaft zwanzig Deka Schinken verlangt statt zweihundert Gramm. Das Dekanewton dient zur Kennzeichnung von Seilen und Drahtseilen und in Frankreich für Anhängelasten, weil es zufällig nahe beim Gewicht eines Kilogramms liegt.
Sonst hat der Vorsatz schlicht verloren. Die Technik hat sich auf Schritte von tausend festgelegt, womit Kilo unmittelbar über der Basiseinheit steht und für Deka nichts übrig bleibt, was eine zweistellige Zahl nicht schon besser erledigt. 40 Joule zu schreiben ist kürzer als 4 Dekajoule und ordnet sich in einer Tabelle neben 400 Joule und 4 Kilojoule richtig ein, ganz ohne Kopfrechnen.
Der Maßstab selbst lohnt die Kenntnis auch unter anderem Namen, denn es ist der Maßstab einzelner menschlicher Handlungen. Einen Ball werfen, eine schwere Tür schließen, einen vollen Kessel auf die Platte heben, einen Bogen spannen: jedes davon kostet einige zehn Joule. Auch Schlagversuche an Verpackungen und Schutzausrüstung werden hier festgelegt, ebenso die Energiegrenzen in Vorschriften über Luftdruckwaffen und industrielle Setzwerkzeuge.
Steht ein Dekajoule in einem Dokument, so genügt zur Umrechnung ein Schritt in jede Richtung. Mit zehn malnehmen für Joule, durch hundert teilen für Kilojoule. Beide Formen sind genau, und die Joule-Form passt zu allen übrigen Zahlen einer heutigen Spezifikation.
Ein Dekajoule entspricht 10 Joule, etwa 2,39 Kalorien oder rund 0,00278 Wattstunden.