Лампочка светит, автомобиль движется, Солнце греет Землю. Все они расходуют энергию, но вот вопрос: как правильно ее измерить? Узнайте главное о джоулях, калориях и солнечной светимости с мультипликационными персонажами «Энергии+»!
Представьте автомобиль: химическая энергия бензина преобразуется в механическое движение деталей двигателя, и машина едет. Энергия измеряется в джоулях, калориях, ваттах и даже баррелях нефтяного эквивалента. Сейчас расскажем и покажем.
Джоуль (Дж) назван в честь английского физика Джеймса Джоуля. Поднять яблоко на один метр — это примерно один Дж. В джоулях измеряют тепло, работу электрического тока и количество произведенной энергии на электростанциях.
Один кубометр газа равен ≈ 38 000 000 джоулей. Этого хватит на пять часов готовки на средней конфорке газовой плиты.
Калория — единица измерения тепловой энергии, которую начали применять в середине XIX века. Это количество тепла, необходимое, чтобы нагреть один грамм воды на один градус.
Чаще всего калории связывают лишь с питанием, но ее применение шире. Энергию угля, нефти и дров иногда измеряют в килокалориях на грамм или литр (так как калория — очень маленькая единица).
Небольшой деревянный дом зимой за сутки теряет около 10 миллионов калорий тепла — это примерно два килограмма каменного угля.
Ватт (Вт) назван в честь Джеймса Ватта, одного из создателей паровой машины. Эта единица показывает скорость потребления и выработки энергии в каждую секунду.
Лампочка мощностью 10 Вт за один час расходует 10 ватт-часов энергии и может эффективно осветить небольшую комнату.
Одна крупная АЭС может вырабатывать мощность примерно до 1,5 гигаватта (1,5 миллиарда ватт), чего хватает для обеспечения мегаполиса.
Баррель нефтяного эквивалента (БНЭ) — универсальная мера энергии, равная количеству энергии, которое можно получить из одного барреля нефти (≈159 литров). Эту меру ввели инженеры-нефтяники в XX веке для удобства сравнения запасов нефти и газа.
Разведанные запасы природного газа в мире составляют около 208 триллионов м³. Если перевести это в БНЭ, то получится примерно 1,31 триллиона баррелей нефтяного эквивалента.
Солнечная светимость (L☉) — гигантская мера энергии, которую Солнце излучает каждую секунду. Человечество пыталось ее определить и ввести в обиход с начала XIX века, но сделать это удалось немецкому физику Густаву Кирхгофу (1824–1887 гг.).
Земля перехватывает около 4.5×10⁻¹⁰ от солнечной мощности; за час это дает энергии примерно на год мирового потребления.
