Umrechnung von Millijoule in Mikrojoule

Informationen über Millijoule (mJ)

Das Millijoule ist eine Energieeinheit und entspricht einem Tausendstel Joule, also 0,001 Joule. Sein Zeichen ist mJ. Es ist die erste Einheit auf dem Weg abwärts vom Joule, bei der der menschliche Körper nicht mehr spürt, was geschieht, und deshalb taucht es überall dort auf, wo eine kleine Energiemenge absichtlich und genau freigesetzt werden muss.

Die alltägliche Mechanik erreicht es mühelos. Eine Büroklammer von einem Gramm, aus einem Meter fallen gelassen, kommt mit etwa zehn Millijoule an. Eine Taste zu drücken verlangt zwei bis drei, eine Seite umzublättern deutlich weniger, und der Funke, der an einem trockenen Tag von einer Türklinke springt, trägt zwischen einem und zehn. Diese letzte Zahl liegt ungefähr an der Empfindungsschwelle, womit das Millijoule die kleinste Energie ist, die ein Mensch gewöhnlich von selbst bemerkt.

Der Explosionsschutz ist hier geschrieben. Die Mindestzündenergie von Methan in Luft liegt bei etwa 0,28 Millijoule, die von Propan bei etwa 0,25, während Wolken aus Mehl, Zucker oder Metallstaub Dutzende Millijoule verlangen. Normen für explosionsgefährdete Bereiche legen die zulässige gespeicherte Energie einer Schaltung an diesen Zahlen fest, sodass das gesamte Gebäude der Eigensicherheit auf Größen dieser Ordnung ruht und nicht auf dem, was ein Spannungsmesser anzeigt.

Medizinische und industrielle Laser werden in Millijoule je Impuls bewertet. Ein gütegeschalteter Laser für die Tätowierungsentfernung oder die Steinzertrümmerung liefert einige hundert Millijoule in wenigen Nanosekunden, und diese äußerste Kürze verwandelt eine bescheidene Energie in eine Spitzenleistung von Megawatt. Die Kapsulotomie am Auge nutzt einige wenige Millijoule, und Geräte der Hautheilkunde werden in derselben Einheit dosiert, weil über die Wirkung im Gewebe die Dosis je Impuls entscheidet und nicht die Sitzung.

Auch kleine elektrische und akustische Größen landen hier. Ein Laserzeiger von einem Milliwatt gibt jede Sekunde ein Millijoule ab. Wer laut spricht, strahlt je Sekunde rund ein Millijoule Schall ab, der Signalgeber eines Rauchmelders mehrere. Ein Kondensator von einem Mikrofarad, auf fünfzig Volt geladen, speichert 1,25 Millijoule, und solche Zahlen stehen auf Blitzschaltungen, Zündbaugruppen und Kameraverschlüssen.

Darüber übernimmt das Joule, und die Wirkungen werden offenkundig mechanisch; darunter übernimmt das Mikrojoule, und die Wirkungen werden unsichtbar. Damit ist das Millijoule die praktische Grenze der Wahrnehmung, was erklärt, warum Sicherheitsgrenzen, Empfindlichkeitsschwellen und Dosisangaben so oft bei drei Nachkommastellen enden, statt weiter hinabzugehen.

Ein Millijoule entspricht 0,001 Joule, etwa 0,000239 Kalorien oder rund 0,000000278 Wattstunden.

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.