| 기준 | 밀리줄 (mJ) | 메가줄 (MJ) |
|---|---|---|
| One food calorie (kcal) | 4184000 mJ | 0.004184 MJ |
| An AA alkaline battery | 10000000 mJ | 0.01 MJ |
| Daily adult food intake | 8.368 × 109 mJ | 8.368 MJ |
| One unit on an electricity bill | 3.6 × 109 mJ | 3.6 MJ |
| A lightning strike | 1 × 1012 mJ | 1000 MJ |
밀리줄은 1 줄의 1000 분의 1, 곧 0.001 줄에 해당하는 에너지 단위입니다. 기호는 mJ 입니다. 줄에서 아래로 내려갈 때 사람의 몸이 무슨 일이 벌어지는지 더는 느끼지 못하게 되는 첫 단위이며, 그래서 적은 에너지를 일부러 정확히 내놓아야 하는 자리마다 나타납니다.
일상의 역학은 여기에 어렵지 않게 닿습니다. 1 그램짜리 종이집게를 1 미터 높이에서 떨어뜨리면 약 10 밀리줄로 바닥에 닿습니다. 자판 하나를 누르는 데 두세 밀리줄, 책장 한 장을 넘기는 데는 그보다 훨씬 적게 들고, 마른 날 문손잡이에서 튀는 불꽃은 1 에서 10 밀리줄을 나릅니다. 마지막 값이 대략 감각의 문턱이며, 그래서 밀리줄은 사람이 일러 주지 않아도 늘 알아채는 가장 작은 에너지입니다.
폭발 방지는 여기에 적혀 있습니다. 공기 중 메탄의 최소 점화 에너지는 약 0.28 밀리줄, 프로판은 약 0.25 밀리줄이고, 밀가루와 설탕과 금속 가루가 떠 있는 구름은 수십 밀리줄을 필요로 합니다. 위험 장소 규격은 회로가 저장해도 되는 에너지를 이 값들에 견주어 정합니다. 본질 안전이라는 틀 전체가 전압계 눈금이 아니라 이 자릿수의 양 위에 서 있는 것입니다.
의료용과 산업용 레이저는 펄스당 밀리줄로 등급이 매겨집니다. 문신 제거나 결석 파쇄에 쓰는 큐 스위치 레이저는 몇 나노초 사이에 수백 밀리줄을 내보내며, 그 극단적인 짧음이 대수롭지 않은 에너지를 메가와트급 첨두 출력으로 바꿉니다. 안과의 후낭 절개술은 몇 밀리줄을 쓰고, 피부과 장치도 같은 단위로 양을 조절합니다. 조직에 대한 효과를 정하는 것은 한 차례의 시술이 아니라 펄스 하나에 실린 양이기 때문입니다.
작은 전기량과 소리량도 여기에 놓입니다. 1 밀리와트짜리 레이저 지시기는 초당 1 밀리줄을 내놓습니다. 크게 말하는 사람은 초당 약 1 밀리줄의 소리를 내보내고, 화재 경보기의 발음체는 그 몇 배를 냅니다. 1 마이크로패럿 축전기를 50 볼트로 채우면 1.25 밀리줄을 담습니다. 섬광 회로와 점화 장치와 사진기 셔터에 찍히는 값이 바로 이런 것들입니다.
그 위로는 줄이 이어받고 효과는 눈에 띄게 기계적이 됩니다. 그 아래로는 마이크로줄이 이어받고 효과는 보이지 않게 됩니다. 그러므로 밀리줄은 지각의 실질적인 경계이며, 안전 한계와 감도 문턱과 선량 규정이 더 내려가지 않고 소수점 셋째 자리에서 멈추는 일이 잦은 까닭이 여기 있습니다.
1 밀리줄은 0.001 줄, 약 0.000239 칼로리, 약 0.000000278 와트시와 같습니다.
메가줄은 100 만 줄에 해당하는 에너지 단위입니다. 기호는 MJ 입니다. 에너지가 실험실 안의 양이기를 그치고 눈에 보이는 물리적 결과를 지닌 것으로 바뀌는 눈금입니다.
가장 알기 쉬운 실마리는 달리는 자동차입니다. 1500 킬로그램의 승용차가 시속 100 킬로미터로 달리면 약 0.58 메가줄의 운동 에너지를 지닙니다. 부딪치면 그 모두가 어딘가로 가야 합니다. 충격을 빨아들이는 구조는 바로 이 값을 중심으로 설계되며, 차량 안전 기준에 적히는 것이 속도가 아니라 충돌 에너지인 까닭이 여기 있습니다.
폭약도 여기서 등급이 매겨집니다. 다이너마이트 한 개는 약 1 메가줄, TNT 1 킬로그램은 약 4.2 메가줄을 풀어놓습니다. TNT 환산은 잰 값이 아니라 정해진 값이므로, 메가줄은 화학 폭약과 그 밖의 에너지 방출 사이에 다리를 놓아, 운석 충돌이나 산업 재해를 철거용 장약과 같은 눈금으로 말할 수 있게 합니다.
사람이 하루에 들이는 에너지는 약 10 메가줄이며, 이는 2400 킬로칼로리를 반대편에서 본 같은 값입니다. 몸으로 하는 일도 비슷합니다. 쉴 때의 대사를 넘는 손일 하루는 몇 메가줄, 자전거의 긴 한 구간은 아마 열다섯 메가줄쯤을 씁니다.
연료의 질량당 에너지 밀도도 이 눈금에 있습니다. 휘발유는 1 킬로그램당 약 46 메가줄, 나무는 약 16, 요즘의 리튬 전지는 약 0.9 입니다. 이 마지막 견줌, 곧 쉰 배라는 차이야말로 전기 자동차는 이루어졌는데 전기 비행기는 아직 어려운 까닭을 단 하나의 숫자로 설명합니다.
산업과 군사의 장치는 쌓아 둔 에너지와 내보낸 에너지에 이 단위를 씁니다. 레일건과 전자기 발사 장치의 성능은 포구에서의 메가줄로 적히고, 플라이휠 저장도 메가줄이며, 핵융합 실험에서 큰 축전기 무리가 내놓는 에너지도 마찬가지입니다.
저장 기술을 이 단위로 견주는 일은 배울 바가 많습니다. 사이가 매우 크기 때문입니다. 휘발유 1 킬로그램은 약 46 메가줄, 마른 나무 1 킬로그램은 약 16, 리튬 이온 전지 1 킬로그램은 겨우 약 0.9 로 연료의 오십분의 일쯤밖에 되지 않습니다. 이 하나의 비가 전기 비행의 기술적 어려움의 태반과 전기차 무게의 많은 부분을 풀어 줍니다. 거꾸로, 우라늄 235 를 1 킬로그램 온전히 쪼개면 약 팔천만 메가줄이 나오고, 물질 1 킬로그램을 통째로 에너지로 바꾸면 구백억이 됩니다. 이 단위는 접두어를 몇 번만 바꾸어 그 온 범위를 덮습니다.
1 메가줄은 100 만 줄, 약 0.278 킬로와트시, 약 239 킬로칼로리와 같습니다.