| Kalorien (cal) | Zentijoule (cJ) |
|---|---|
| 1 Kalorie | 418.4 cJ |
| 2 Kalorien | 836.8 cJ |
| 3 Kalorien | 1255.2 cJ |
| 4 Kalorien | 1673.6 cJ |
| 5 Kalorien | 2092 cJ |
| 10 Kalorien | 4184 cJ |
| 20 Kalorien | 8368 cJ |
| 25 Kalorien | 10460 cJ |
| 50 Kalorien | 20920 cJ |
| 100 Kalorien | 41840 cJ |
| Referenz | Kalorien (cal) | Zentijoule (cJ) |
|---|---|---|
| One food calorie (kcal) | 1000 cal | 418400 cJ |
| An AA alkaline battery | 2390.06 cal | 1000000 cJ |
| Daily adult food intake | 2000000 cal | 836800000 cJ |
| One unit on an electricity bill | 860421 cal | 360000000 cJ |
| A lightning strike | 239005736 cal | 1 × 1011 cJ |
Die Kalorie ist eine Energieeinheit und entspricht 4,184 Joule. Ihr Zeichen ist cal. Ursprünglich war sie als die Wärme bestimmt, die nötig ist, um ein Gramm Wasser um ein Grad Celsius zu erwärmen, und sie ist keine SI-Einheit, überlebt aber fast überall dort, wo von Nahrung und Wärme die Rede ist.
Die ursprüngliche Bestimmung war unbequem, weil die Antwort von der Ausgangstemperatur abhängt. Wasser braucht etwas mehr Wärme, um von 14,5 auf 15,5 Grad zu steigen, als von 19,5 auf 20,5, weshalb mehrere konkurrierende Kalorien bestanden: die Fünfzehn-Grad-Kalorie, die mittlere Kalorie und die Kalorie der internationalen Dampftafeln, unter anderen. Die heute verwendete thermochemische Kalorie ist schlicht als genau 4,184 Joule festgelegt, was die Bindung an Wasser vollständig kappt und die Mehrdeutigkeit beendet.
Die größere Verwirrung betrifft die Größenordnung. Die auf Lebensmittelverpackungen in den Vereinigten Staaten gedruckte Kalorie ist gar nicht diese Einheit, sondern die Kilokalorie, tausendmal größer, mitunter durch ein großes C unterschieden. Ein Keks mit angeblich sechzig Kalorien enthält in Wahrheit sechzigtausend der hier beschriebenen Einheit. Die Gepflogenheit ist verfestigt und wird sich kaum ändern, sodass Nährwertzahlen und physikalische Zahlen in verschiedenen Registern zu lesen sind.
Die Chemie behielt die Kalorie lange, nachdem die Physik weitergezogen war. Reaktionsenthalpien, Bindungsenergien und Bildungswärmen wurden den größten Teil des zwanzigsten Jahrhunderts in Kilokalorien je Mol tabelliert, und ältere Literatur wie manche heutigen amerikanischen Lehrbücher tun es weiterhin. Die entsprechende SI-Zahl in Kilojoule je Mol ist um den Faktor 4,184 größer, und eine Verwechslung erzeugt Fehler, die plausibel aussehen.
Die Ernährungswissenschaft nutzt sie, weil die menschliche Energiebilanz zufällig auf einer bequemen Skala in Kilokalorien liegt, mit einem Tagesbedarf von etwa zweitausend. In Joule ist dieselbe Zahl rund achteinhalb Millionen, was zutrifft, sich aber schwerer im Kopf handhaben lässt.
Klima- und Kältetechnik geben in manchen Ländern die Leistung noch in Kilokalorien je Stunde an, und Heizwerte von Brennstoffen erscheinen in älteren technischen Tafeln als Kalorien je Gramm.
Eine Kalorie entspricht genau 4,184 Joule, 0,001 Kilokalorien oder etwa 0,00116 Wattstunden.
Das Centijoule ist eine Energieeinheit und entspricht einem Hundertstel Joule, also 0,01 Joule. Sein Zeichen ist cJ. Es ist ein völlig regelgerechtes Glied des metrischen Systems, gebildet wie der Zentimeter und der Zentiliter, doch es gehört zu den am seltensten geschriebenen Einheiten des gesamten Internationalen Einheitensystems, und der Grund dafür sagt Nützliches darüber, wie Vorsätze tatsächlich gewählt werden.
Die Größe selbst lässt sich leicht vorstellen. Eine kleine Münze von etwa zwei Gramm, die einen halben Meter fällt, landet mit rund einem Centijoule. Vier Tastenanschläge kosten ungefähr dasselbe, ebenso das Zusammendrücken einer weichen Feder um wenige Millimeter. Es ist die Energie kleiner, absichtlicher Gesten: genug, um gehört zu werden, zu wenig, um als Kraft gespürt zu werden.
Selten ist die Einheit, weil sich die Technik auf Vorsätze festgelegt hat, die in Tausenderschritten voranschreiten. Milli, Mikro und Nano decken mit ihren Gegenstücken Kilo, Mega und Giga jede Größenordnung ab und lassen zwischen Nachbarn drei Zehnerpotenzen, wodurch geschriebene Werte zwischen eins und tausend bleiben, ohne dass Zenti oder Dezi je nötig würden. Zehn Millijoule ist die Form, die fast alle schreiben, und sie bedeutet genau dasselbe wie ein Centijoule.
Zenti hat sich andernorts gehalten, weil menschliche Maße zufällig dazu passen. Der Zentimeter trifft die Breite eines Fingers, der Zentiliter ein Getränkemaß, das Zentigramm eine Dosis. Wo das Hundertstel auf eine bequeme menschliche Größe fällt, bleibt der Vorsatz bestehen; wo nicht, wie beim Joule, verschwindet er still aus der Praxis, ohne je aus der Norm gestrichen worden zu sein.
Einige Fachgebiete halten ihn dennoch fest. Die Zähigkeit wird in der Schmierstoff- und Verfahrenstechnik weiterhin in Zentipoise und Zentistokes angegeben, Bestrahlungsdosen werden in Zentigray statt in Gray verordnet, und die Bodenfeuchtespannung liest man in Zentibar ab. Das sind Fälle, in denen das Hundertstel der Basiseinheit genau in den Arbeitsbereich fällt, wie beim Zentimeter, und die Gewohnheit hat mehrere Versuche der Modernisierung überlebt.
Taucht ein Centijoule doch auf, meist in älteren Texten, in übersetzten Unterlagen oder in einer Übung über Vorsätze, ist es am sichersten, sofort umzurechnen. Mit zehn malnehmen, um es als Millijoule zu lesen, oder durch hundert teilen, um es als Joule zu lesen. In beide Richtungen geht nichts verloren, und die entstehende Zahl passt zu allem anderen auf der Seite.
Ein Centijoule entspricht 0,01 Joule, etwa 0,00239 Kalorien oder rund 0,00000278 Wattstunden.