НАУЧНАЯ МЫСЛЬ. Странные единицы измерения и названия величин. Часть 2

Дорогие друзья! В рубрике "Научная мысль" мы рассказываем вам о фактах из различных областей мира науки. Вселенная и космос, открытия и нанотехнологии станут чуть ближе и понятнее для нас. Мы говорим — чуть, потому что устройство вселенной настолько сложное, что мы можем постичь лишь её небольшую часть. Но мы попробуем!
Если вы хотите участвовать в создании рубрики — пишите, пожалуйста, комментарии или обращайтесь в Телеграм к Наталье @ladyzarulem.

Ранее я уже упоминал такие странные физические величины, как количество теплоты и сила тока, но странностей в системе измерений гораздо больше и стоит взглянуть на них подробнее

Часть1

Работа, теплота и ценность пищи измеряются в одних и тех же величинах, причём если в первых двух случаях это вполне оправдано, то считать калории в питании выглядит как минимум странно

В физике есть понятие механической работы. Единица измерения - джоуль, 1 джоуль равен 1 Нм, то есть, чтобы переместить девушку из предыдущей части, вес которой составляет 500 ньютон на километр, потребуется выполнить 5 Мегаджоулей работы. Это ещё, если вам не будут мешать сила трения и сама девушка.

Следует заметить, что здесь и далее используются значительно упрощённые определения физических величин. Цель статьи развлекательная, а точные определения, как и сложные формулы, хорошо известны тем, кто их постоянно использует и не требует частых напоминаний тем, кто сталкивается с ними редко.

Джоуль используется и для обозначения смежных величин, в том числе энергии и количества теплоты, поскольку по сути эти величины очень близки.

Само по себе понятие количества теплоты кажется абсурдным, ведь нельзя измерить количество подобного, но оно "досталось в наследство" от теории Теплорода, когда тепло считалось материей, сейчас же название используется как определение энергии, которую необходимо передать телу для изменения его температуры.

Калория – она вообще не нужна. Нигде

Изменённое изображение. Оригинал здесь

Внесистемная единица измерения с не очень приличным сокращённым обозначением измеряет энергию и по определению строго равна 4,1868 Дж. Казалось бы, зачем она вообще нужна, да ещё и с таким значением, ведь есть джоули. Но внесистемные единицы вводят часто для упрощения расчётов в отдельных случаях, если количество таковых достаточно велико. 1 калория означает энергию, которую необходимо затратить для нагрева 1 грамма воды на 1 градус Цельсия.

Стоит также отметить, что под одним и тем же названием используются три разных понятия калории, поэтому правильно их следовало бф писать с суффиксами, обозначающими точное значение. Тем не менее, учитывая, что разница между калориями невелика и используются они, как правило, в разных областях, то суффиксы обычно не пишут. Судите сами:

Калория международная, 1 кал = 4,1868 Дж точно
Калория термохимическая, 1 калТХ ≈ 4,1840 Дж
Калория 15-градусная, 1 кал15 ≈ 4,1855 Дж

Всё бы ничего, но в уже далёком XIX веке химики начали использовать калории для расчёта ценности пищи. Они имели представление о разной калорийности белков, жиров и углеводов, но не знали о затратах организма на их переработку и множестве других факторов. Далее эту, как тогда казалось, универсальную систему подхватили промышленники, чтобы рассчитывать минимальную диету работников и, соответственно, зарплаты.

Проблема в том, что калория измеряет лишь энергию и по сути ничего не показывает, так как человеку требуется не энергия, а огромный набор химических соединений. Если бы мы питались энергией, то каждому давно бы иплантировали миниатюрный ядерный реактор. Ну, или хотя бы уголь грызли, запивая нефтью. Там в 100 граммах калорий много больше, чем в самом обильном ужине.

Сила, но не в ньютонах

Последнее, чего хочется коснуться - это сила тока. Единица измерения — ампер, и эта единица является довольно большой. Но откуда понятие силы? Сила в физике - это совсем другое понятие, и у тока не может быть силы по определению.

Снова перед нами название, доставшееся от предков, которые лишь начинали изучать электричество и, ещё не понимая его сути, решили, что это явления обладает силой.

Автор: @fainder
Редактор и публикация: @ladyzarulem

25.03.19