Калорията, най-малко секси енергийната единица през последните 40 години; Цех на Зефир

Тази статия е третата от поредицата, която има за цел да обясни основите на енергията. За достъп до първата статия щракнете ТУК.
Потърсете „диета“ в Écosia 1 .
Ще откриете, че калориите са враг № 1 на хората, които се оказват големи жертви на система, която прославя външния вид, като същевременно дава свобода на пристрастяването към рафинираните захари, всички за изхранване на населението, но капитализма. Ами сега ... отново се подхлъзнах ... Добре, обратно към темата.
Преди да стане изкупителната жертва за диетолозите, калориите са били отговор на въпроса за как да се определи количествено енергията. Проблемът с енергията е, че е трудно да се визуализира. Как да се определи количествено "Способност за правене", когато употребите му - и следователно физическите му проявления - са толкова разнообразни, колкото печенето на торта, сърфирането в интернет или преместването на мотора напред ?
За количествено определяне на разстоянията, освен ако не сте англосаксонец, метърът и неговите кратни са повече от достатъчни. За да се определи количествено енергията, това не е толкова просто.
Да започнем с химична енергия, това е, което се съдържа в материята, като петрол или въглища. Това е отдавна количествено определено по тегло или обем на съдържащия го материал. По този начин можем да говорим за „тонове въглища“, за „литри нефт“ или дори за „мега-тона-еквивалент на нефт“ (Mtep), за да говорим за енергопотреблението на цяла държава. Но този метод има недостатъци: в зависимост от това откъде идва, въгленът няма абсолютно същите свойства (плътност, чистота и т.н.), поради което има различни способности да прави неща. Стърнът на дървото е най-очевидният пример, че използването на обем или тегло за количествено определяне на енергията е не е толкова практично: няма да отоплявате къщата си толкова дълго със „стер от бор на 1 м“, колкото със „стер от дъб на 33 см“. Не си ли разбрал всичко? Нормално, това не е най-интуитивната енергийна единица.
Така че обратно към калории. Това е част от научна ера, когато енергията все още не е била добре разбрана. И така, през 1824 г. Никола Клеман има брилянтна идея: да използва ефектът енергия за количествено определяне. Наистина, от енергията е способността да се прави, винаги е необходимо толкова много, за да се направи едно и също нещо. Разбира се, това е правилно само в „перфектна“ ситуация, когато няма отпадъци и неефективност при използването и преобразуването на енергия. Ефектът, който Никола Клеман избира да опише своята енергийна единица, е доста лесен за разбиране:
Калорията е енергията, необходима за повишаване на 1 грам вода с 1 ° C.
Тогава всичко е свързано с преобразуването. Тъй като отнема 1 калория, за да се повиши 1 грам вода с 1 ° C, ще ми отнеме 1000, за да се повиши 1000 пъти повече вода с 1 ° C. Използвайки този уред, ако искате да знаете колко калории има в дървото, просто трябва да го изгорите 2 и да използвате генерираната топлина за загряване на водата. В зависимост от броя грамове вода, която можете да загреете с 1 ° C, тогава ще знаете броя на калориите, съдържащи се в тази дървесина.
За да измерите кубичен метър дърво, трябва да съхранявате участъци с дължина 1 m в пространство, съответстващо на 1 m³, т.е. да ги подравните с ширина 1 m и височина 1 m. Същото това количество дърво обаче, ако бъде нарязано на по-къси парчета, ще побере по-малко от 1 м³ (тъй като ще бъде по-лесно да ги гнездите заедно), но все пак ще се нарича стер. Освен това, тъй като различните гори нямат еднаква плътност, има повече килограми дъб от бор в кубичен метър, така че повече енергия през 1-ви, отколкото през 2-ри.
За да разберете колко калории има Big Mac, просто прочетете опаковката, поставете я обратно на плота, излезте от Mac и никога повече не се връщайте. Всъщност ето отговорът: това са 510 000 калории. Добре дошли, така че дори не е нужно да отивате.
Следователно калорията е много полезна за количествено определяне на топлинна енергия или дори химическа енергия, но подобно на кубичния метър или тона масло, тя също не е успяла международна система от единици (SI), който предпочита много по-просто да използва комбинация от: