Det kan jo være svært at samle energi her i juletiden, på trods af at vi ofte indtager ret store mængder af den i både flydende og fast form. Men vi taler jo også meget om den i alle dens former — vi skal spare på energien, vi bruger energi når vi laver noget, vores energi skal helst være vedvarende og vi må i hvert fald ikke spilde energi på noget vi ikke har lyst til.

Men her er en af universets fundamentale lovmæssigheder: Energi er bevaret. Punktum.

Vi kan ikke bruge energi — vi kan højst omdanne den fra en form til en anden. Problemet er at energi — som alt andet, her i verden — bliver mere rodet når man interagerer med den. Og på et tidspunkt er al den til rådighed værende energi blevet så rodet at vi ikke længere kan udvinde mere af den — det er det store tæppefald: Universets varmedød. Men der er adskillige milliarder år til, hvis ikke mere, så det kan nok godt vente til et senere indlæg.

Her vil jeg i stedet se lidt på enheden for energi. I går definerede vi enheden for kraft, Newton, og i dag skal vi så se hvad der sker når man udøver sin kraft. Det er faktisk ret intuitivt, for når man bruger kræfter, fx på at flytte noget, så koster det energi.

Enheden for energi er Joule, opkaldt efter James Prescotte Joule (Og, ja det giver plathedspoint at henvise til hans nærmeste som “The Family Joules”), og en joule er den energi der tilføres et objekt når man påvirker det med en kraft på en Newton, gennem en bevægelse på 1 meter.

Joule er altså det samme som Newton gange meter, og da vi ved hvad en newton er bygget af, så får vi: \[J \equiv N \cdot m \equiv kg \cdot \frac{m^2}{s^2}\] Det gør også mange ting i klassisk fysik og kinematik meget lettere end at regne i kalorier.

Fx kan man se på kinetisk energi og regne på hvor over hvor lang en strækning man skal accelerere et legeme, fx en raket, for at nå op på den kinetiske energi der svarer til legemets undvigelseshastighed. Eller hvor meget energi man højst kan tilføre en baseball, baseret på at man kun har en armradius at arbejde med og en maksimal kraft man kan yde.

Kalorien har ellers også sine fordele, men primært i termodynamik, det er nemlig den mængde energi det kræver at varme 1 gram vand 1 K ved 1 atmosfæres tryk. (oftest fra 14,5 til 15,5 grader celcius, men der er mange forskellige definitioner, hvilket jo bare er med til at forvirre begreberne yderligere.)

Men når man ved at vands varmekapacitet er \(\approx 4.2 \frac{kJ}{kg \cdot K}\), så er det jo ret let at regne om mellem de to.

Eftersom mange mennesker er bange for prefixer, med mindre det er kilo- i kilogram eller kilometer, så har man — for at forvirre fjenden fra Aalborg — valgt at indføre at i ernærings”videnskab” (og ja, hvis de vil have pillet anførelsestegnene væk, så må de begynde at opføre sig videnskabeligt. Det er der mange der gør, men det er desværre sjældent dem man hører fra eller om. Se også Dunning-Kruger-effekten) at en kalorie i virkeligheden er en kilokalorie og dermed ca. 4.2 kJ.

Jeg har aldrig helt forstået hvorfor det er sværere at huske at en voksen mand skal have ca 10 MJ om dagen end at han bør indtage 2400 (kilo)kalorier. Nå, men det er jo nok bare mig.

Nu har jeg vist også brugt dagens energi. Vi ses i morgen!
\Worm — energinisse.