Umrechnung von Gigajoule in Mikrojoule

Informationen über Gigajoule (GJ)

Das Gigajoule ist eine Energieeinheit und entspricht einer Milliarde Joule, also 1000 Megajoule. Sein Zeichen ist GJ. Anders als die Joule mit kleineren Vorsätzen ist es eine gebräuchliche Handelseinheit: Gas und Wärme werden in Gigajoule gekauft und verkauft, und der Jahresverbrauch eines Haushalts ist eine Zahl von Gigajoule, die bequem in eine Zeile der Rechnung passt.

Beim Heizen begegnet es den meisten. Fernwärme wird in Dänemark und den Niederlanden in Gigajoule gemessen und abgerechnet, und kanadische Erdgasrechnungen lauten darauf. Ein Gigajoule entspricht ungefähr der Wärme von 26 Kubikmetern Erdgas oder von 29 Litern Benzin, und ein gut gedämmtes Haus in kaltem Klima verbraucht jährlich zwischen 40 und 100 Gigajoule für Raumwärme und Warmwasser.

Die Einheit misst auch, was Werkstoffe in der Herstellung kosten. Eine Tonne Baustahl zu erzeugen verlangt rund 20 bis 25 Gigajoule Primärenergie, eine Tonne Zement etwa 4 und eine Tonne Primäraluminium annähernd 200. Diese Zahlen erklären, warum Aluminium als gespeicherte Elektrizität beschrieben wird und warum Tabellen zur grauen Energie im Bauwesen in Gigajoule je Tonne erscheinen und nicht in einer kleineren Einheit.

Für zerstörende Energie ist es der natürliche Maßstab zwischen dem Häuslichen und dem Verheerenden. Eine Tonne TNT setzt definitionsgemäß 4,184 Gigajoule frei, und ein Blitz liefert in der Größenordnung von einem bis fünf, wovon allerdings fast alles ins Erhitzen und Zerreißen der Luft geht und nicht in das Getroffene. Eine Tonne Steinkohle birgt etwa 29 Gigajoule chemischer Energie.

Der Mensch steht in derselben Tabelle. Wer täglich rund zehn Megajoule isst, nimmt im Jahr etwa 3,7 Gigajoule Nahrungsenergie auf, weniger als ein kleines Auto in einem Monat verbrennt. Beide Zahlen in einer Einheit nebeneinanderzustellen zeigt so deutlich wie kaum etwas anderes, wie viel des heutigen Energieverbrauchs außerhalb des Körpers geschieht.

Oberhalb des Gigajoule gehen die nationalen Statistiken zu Terajoule und Petajoule über; unterhalb werden Geräte und Fahrzeuge in Megajoule und Kilowattstunden beschrieben. Das Gigajoule sitzt an der Nahtstelle, und deshalb treffen sich Regulierungsbehörden und Versorger dort: groß genug für ein Gebäude, klein genug für eine Rechnung.

Ein Gigajoule entspricht 1 000 000 000 Joule, etwa 277,8 Kilowattstunden oder rund 239 000 Kilokalorien.

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.