| Referens | Joule (J) | Centijoule (cJ) |
|---|---|---|
| One food calorie (kcal) | 4184 J | 418400 cJ |
| An AA alkaline battery | 10000 J | 1000000 cJ |
| Daily adult food intake | 8368000 J | 836800000 cJ |
| One unit on an electricity bill | 3600000 J | 360000000 cJ |
| A lightning strike | 1 × 109 J | 1 × 1011 cJ |
Joulen är SI-enheten för energi, arbete och värme. Beteckningen är J. En joule är det arbete som uträttas när en kraft på en newton flyttar sin angreppspunkt en meter, och lika mycket den energi som avges när en watts effekt flödar under en sekund.
Den likheten är skälet till att enheten finns. Före artonhundratalet betraktades värme och mekaniskt arbete som skilda ting mätta i skilda enheter, värme i kalorier och arbete i fotpund. James Prescott Joule ägnade år åt att visa att en bestämd mängd mekaniskt arbete alltid ger samma mängd värme, mest känt genom att röra vatten med ett skovelhjul drivet av fallande vikter och mäta temperaturhöjningen. Att fastställa den växelkursen, värmets mekaniska ekvivalent, förenade mekaniken och termodynamiken till ett enda ämne.
Eftersom den definieras genom basenheterna binder joulen samman allt. Den är en newtonmeter, en wattsekund, en coulombvolt och ett kilogram meter i kvadrat per sekund i kvadrat, och var och en av dessa former förekommer i bruk beroende på vilken gren av fysiken som talar. Elektrisk, mekanisk, termisk och kemisk energi räknas alla i samma enhet, vilket är det som över huvud taget gör energibokföring över ett helt system möjlig.
Skalan är på ett användbart sätt i mänsklig storlek. Att lyfta ett äpple en meter kostar ungefär en joule. Ett hjärtslag förbrukar ungefär en joule. Att tappa en lärobok från ett skrivbord frigör ett tiotal. Under det blir joulen otymplig och de prefixförsedda enheterna tar över; över det gör kilojoulen och megajoulen detsamma.
Livsmedels energi mäts egentligen i joule, och märkningen i Australien, Nya Zeeland och Europeiska unionen anger kilojoule vid sidan av eller i stället för kalorier. Kalorin lever kvar i allmänt bruk mest av vana, och omräkningen, en kalori lika med 4,184 joule, är fastlagd genom definition och inte uppmätt.
Näringslära, ballistik, batterikapacitet, lasereffekt, sprängverkan och den energi ett jordskalv frigör anges alla i joule eller dess multiplar, vilket gör det möjligt att jämföra storheter från helt olika områden direkt.
En joule motsvarar en newtonmeter, en wattsekund, ungefär 0,239 kalorier eller cirka 0,000278 wattimmar.
Centijoulen är en energienhet som motsvarar en hundradels joule, alltså 0,01 joule. Beteckningen är cJ. Den är en fullt regelrätt medlem av metersystemet, bildad på samma sätt som centimetern och centilitern, men den är en av de minst skrivna enheterna i hela Internationella måttenhetssystemet, och att förstå varför säger något nyttigt om hur prefix faktiskt väljs.
Själva storheten är lätt att föreställa sig. Ett litet mynt på ungefär två gram som faller en halv meter landar med omkring en centijoule. Fyra tangenttryckningar kostar ungefär detsamma, liksom att trycka ihop en mjuk fjäder några millimeter. Det är energin i små avsiktliga rörelser: nog för att höras, inte nog för att kännas som kraft.
Enheten är sällsynt därför att tekniken slog sig till ro med prefix som stiger med faktorn tusen. Milli, mikro och nano täcker tillsammans med kilo, mega och giga varje skala med tre tiopotenser mellan grannarna, vilket håller skrivna värden mellan ett och tusen utan att centi eller deci någonsin behövs. Tio millijoule är den form nästan alla skriver, och den betyder exakt samma sak som en centijoule.
Centi har överlevt på andra håll därför att människans mått råkar passa. Centimetern motsvarar bredden på ett finger, centilitern ett mått dryck och centigrammet en dos. Där hundradelen faller på en bekväm mänsklig storhet lever prefixet vidare; där den inte gör det, som med joulen, försvinner det tyst ur bruket utan att någonsin ha strukits ur standarden.
Några tekniska områden håller ändå fast vid det. Viskositet anges fortfarande i centipoise och centistokes inom smörjmedels- och processindustrin, stråldoser ordineras i centigray i stället för gray, och markens vattenspänning avläses i centibar. Det är fall där hundradelen av basenheten hamnar mitt i arbetsområdet, precis som med centimetern, och vanan har överlevt flera försök att modernisera den.
När en centijoule ändå dyker upp, oftast i äldre text, i översatt dokumentation eller i en övning om prefix, är det säkraste att räkna om den genast. Multiplicera med tio för att läsa den i millijoule, eller dividera med hundra för att läsa den i joule. Ingenting går förlorat åt något håll, och det tal som blir kvar stämmer med allt annat på sidan.
En centijoule motsvarar 0,01 joule, ungefär 0,00239 kalorier eller cirka 0,00000278 wattimmar.