| Microjoule (µJ) | Megajoule (MJ) |
|---|---|
| 1 Microjoule | 1 × 10-12 MJ |
| 2 Microjoule | 2 × 10-12 MJ |
| 3 Microjoule | 3 × 10-12 MJ |
| 4 Microjoule | 4 × 10-12 MJ |
| 5 Microjoule | 5 × 10-12 MJ |
| 10 Microjoule | 1 × 10-11 MJ |
| 20 Microjoule | 2 × 10-11 MJ |
| 25 Microjoule | 2.5 × 10-11 MJ |
| 50 Microjoule | 5 × 10-11 MJ |
| 100 Microjoule | 1 × 10-10 MJ |
| Referentie | Microjoule (µJ) | Megajoule (MJ) |
|---|---|---|
| One food calorie (kcal) | 4.184 × 109 µJ | 0.004184 MJ |
| An AA alkaline battery | 1 × 1010 µJ | 0.01 MJ |
| Daily adult food intake | 8.368 × 1012 µJ | 8.368 MJ |
| One unit on an electricity bill | 3.6 × 1012 µJ | 3.6 MJ |
| A lightning strike | 1 × 1015 µJ | 1000 MJ |
De microjoule is een energie-eenheid gelijk aan een miljoenste joule, dus 0,000001 joule. Het symbool is µJ. Zij is de schaal van kleine levende wezens, van korte laserpulsen en van de stroom die een sensor kwijt is aan wakker worden, en zij is de kleinste energie-eenheid die nog gebeurtenissen beschrijft die een mens zonder hulpmiddelen kan opmerken.
Hier wonen de insecten. Een vlo van een halve milligram die twintig centimeter springt, besteedt ongeveer één microjoule, en een mug in horizontale vlucht draagt er ruim een kwart van. Een gram een tiende millimeter optillen kost hetzelfde. Zulke grootheden maken de eenheid voelbaar: in beginsel niet onzichtbaar, alleen te klein om mee te tellen tenzij iets ze miljoenen keren per seconde herhaalt.
De ontstekingsveiligheid wordt in dit bereik geschreven, en de getallen bepalen hoe apparatuur gebouwd mag worden. De kleinste energie die een mengsel van waterstof en lucht ontsteekt, ligt rond 17 microjoule; voor de meeste koolwaterstofdampen gaat het om enkele honderden. Intrinsiek veilige toestellen voor raffinaderijen, graansilo's en mijnen worden gekeurd door aan te tonen dat geen enkel defect meer kan vrijgeven dan het mengsel vraagt, en daarom worden schakelingen voor gevarenzones in microjoule en niet in volt beoordeeld.
Instrumenten met gepulst licht worden vrijwel altijd in microjoule gespecificeerd. Een lidar voor voertuigen vuurt pulsen van enkele microjoule vele duizenden keren per seconde, lasermarkeersystemen gebruiken tientallen tot honderden, en femtoseconde versterkers voor microbewerking liggen aan de bovenkant van het bereik. De energie per puls bepaalt wat de bundel kan snijden, afbeelden of veilig belichten, en het gemiddelde vermogen alleen beantwoordt die vraag niet.
De elektronica met laag verbruik begroot in dezelfde termen. Een passief radiolabel oogst enkele microjoule uit het veld van de lezer en moet zijn hele uitwisseling daarbinnen afronden. Een radiomelding over korte afstand kost tientallen microjoule, het uurwerk van een kwartshorloge ongeveer één per seconde, en een temperatuursensor die wakker wordt, meet en weer inslaapt, komt soms met minder dan tien toe. De accuduur van zulke apparaten is rekenwerk in microjoule.
Erboven neemt de millijoule het over en worden de gevolgen mechanisch: een vonk die je voelt, een klik die je hoort, een klein voorwerp dat valt. Eronder neemt de nanojoule het over en worden de gevolgen optisch en elektronisch. De microjoule bezet de smalle band daartussen, en juist daarom komen zoveel vakgebieden die verder niets delen bij hetzelfde voorvoegsel uit.
Eén microjoule is gelijk aan 0,000001 joule, ongeveer 6,24 × 10¹² elektronvolt of ongeveer 2,78 × 10⁻¹⁰ wattuur.
De megajoule is een energie-eenheid gelijk aan een miljoen joule. Het symbool is MJ. Het is de schaal waarop energie ophoudt een laboratoriumgrootheid te zijn en iets wordt met zichtbare fysieke gevolgen.
Een rijdend voertuig is het gemakkelijkste houvast. Een gezinsauto van 1500 kilogram bij 100 kilometer per uur draagt ongeveer 0,58 megajoule bewegingsenergie, en bij een botsing moet dat alles ergens heen. Kreukelzones worden juist rond dat getal ontworpen, en daarom staat in veiligheidsnormen voor voertuigen de botsenergie en niet de snelheid.
Ook springstoffen worden hier ingedeeld. Een staaf dynamiet maakt ongeveer één megajoule vrij, en een kilogram TNT ongeveer 4,2. Omdat het TNT-equivalent gedefinieerd is en niet gemeten, slaat de megajoule de brug tussen chemische springstoffen en andere energievrijmakingen, zodat een meteorietinslag of een industrieel ongeval op dezelfde schaal kan worden beschreven als een slooplading.
De dagelijkse energie-inname van een mens ligt rond tien megajoule, hetzelfde getal als 2400 kilocalorieën van de andere kant bezien. Lichamelijk werk is vergelijkbaar: een werkdag handarbeid boven het rustmetabolisme kost enkele megajoule, en een lange wieleretappe misschien vijftien.
De energiedichtheden van brandstoffen liggen per massa-eenheid op deze schaal. Benzine bevat ongeveer 46 megajoule per kilogram, hout ongeveer 16, en een moderne lithiumaccu ongeveer 0,9. Die laatste vergelijking, een factor vijftig, is het ene getal dat verklaart waarom elektrische vliegtuigen moeilijk blijven terwijl elektrische auto's dat niet zijn.
Industriële en militaire systemen gebruiken de eenheid voor opgeslagen en afgegeven energie. De prestaties van railkanonnen en elektromagnetische lanceerinrichtingen worden in megajoule aan de mond opgegeven, vliegwielopslag in megajoule, en evenzo de energie die een grote condensatorbank in een fusieproef afgeeft.
Opslagtechnieken in deze eenheid vergelijken is leerzaam, want de verschillen zijn enorm. Een kilogram benzine bevat ongeveer 46 megajoule, een kilogram droog hout ongeveer 16, en een kilogram lithium-ionbatterij slechts ongeveer 0,9, een vijftigtal malen minder dan de brandstof. Die ene verhouding verklaart het grootste deel van de technische moeilijkheid van elektrisch vliegen en veel van het gewicht van een elektrische auto. Andersom geeft een kilogram uranium-235 bij volledige splijting ongeveer 80 miljoen megajoule vrij, en een kilogram stof geheel in energie omgezet zou 90 miljard opleveren. De eenheid overspant dat hele bereik met slechts enkele wisselingen van voorvoegsel.
Eén megajoule is gelijk aan een miljoen joule, ongeveer 0,278 kilowattuur of ongeveer 239 kilocalorieën.