数量级 (能量)

本页以焦耳为单位，按能量大小列出一些例子，以帮助理解不同能量的概念。

小于10-24
0 J ，絕對零度的能量。
6.626 J，频率为1赫兹的光子对应的光子能量。
3.0 J，自2003年以来人类所能製造最低温的分子平均动能。

10-24

1.5 J，回力棒星云的分子平均动能，约1K（目前发现最冷的非人造温度）。

10-21

4.37 J，室温时，分子平均动能
1.602 J，等于一电子伏特
2.7 J～5.2J，可见光的能量范围

10-18

5 J，根据质能转换公式，这等于中微子的质量

10-15

5 J，根据质能转换公式，这等于缈中微子的质量
5.1 J，等于电子的质量。

10-12

3.2 J，铀235核分裂时释放出的能量。
3.5 J，钸239核分裂时释放出的能量。
1.503 J，等于质子的静质量。
1.505 J，等于中子的静质量。
3.005 J，等于氘的静质量。
5.972 J，等于氦原子核的静质量。

10-9

8×10−9 J，是CERN的大型电子正子对撞机加速粒子的能量。
1.3×10−8 J，等于W玻色子的静质量。
1.5×10−8 J，等于Z玻色子的静质量。
4.3×10−8 J，是CERN的超级质子同步加速器加速粒子的能量。
1.6×10−7 J，一隻蚊子飞行的动能
1×10−7 J ≡ 1 尔格

10-6

1.8×10−4 J，CERN的大型强子对撞机加速粒子的能量。

10-3
10-2
10-1
1.1×10−1 J，一枚50美分硬币下跌1米的能量Calculated:  m*g*h = 11.34e-3 kg * 9.8 m/s^2 * 1 m = 1.1e-1 J

100

一焦耳在日常生活中等于：
在地球上，一个苹果（约0.1公斤）从一公尺高的地方掉下产生的动能。
一个不动的人一百分之一秒释放的热量。
一克乾燥空气提高摄氏一度需要的能量。
1 J ≡ 1 N·m（牛顿-米）。
1 J ≡ 1 W·s（瓦特-秒）。
1.356 J ≈ 1 ft·lbf（英呎磅）。
4.184 J ≡ 1卡路里（小卡）
8 J，GZK极限预测宇宙射线的上限。

101

5×101J，目前发现最高能量的宇宙射线。
8×101J，等于一个一般人挥动球棒的能量。

102

7.457×102 J，=1 hp·s（马力－秒）。

103

1×103 J，氙闪光灯发出的能量。
1.05×103 J，≈一英制热量单位。
1.366×103 J，地球上平均一平方米接受到太阳的热量。
1.42×103 J，一个3.5 g（公克）的子弹被AK-74发射所产生的动能。
3.28×103 J，一个9.33 g NATO步枪的子弹以838m/s发射的动能。
3.600×103 J ≡ 1 W·h（瓦特-小时）。
4.184×103 J，一克的TNT爆炸时产生的能量。
4.186×103 J ≡一卡路里。（大卡）
1.7×104 J，新陈代谢一克的糖或蛋白质产生的能量。
3.8×104 J，一克的油脂的热量。
5.0×104 J，燃烧一克的汽油产生的能量。

106

1×106 J，一条巧克力条的热量。（质疑：一条巧克力的"重量"，不确定性太高）
4.184×106 J，一千克的TNT爆炸时产生的能量。
6.3×106 J，营养学建议一位成年女性一天摄取的热量。
8.4×106 J，营养学建议一位成年男性一天摄取的热量。
1.05×108 J ≈一色姆（Therm）=100000英热单位。

109

1.5×109 J，一次闪电平均释放的能量。
1.95627185×109 J，等于普朗克能量。
6.12×109 J ≈ 1 bboe（一桶石油的能量）。option=com_content&task=view&id=9 Energy Units , by Arthur Smith, 2005年1月21日
4.19×1010 J ≈1 toe（一顿石油的能量）。
5×1010 J，一个MOBE炸弹所产生的能量。
7.2×1010 J，一辆普通汽车一年的动能。
8.64×1010 J ≈ 1 MW·d（百万瓦-天）

1012

3.6×1013 J，一场暴风雨平均释放的能量。
5.5×1013 J，小男孩原子弹爆炸时释放的能量。
8.78×1013 J，胖子原子弹爆炸时释放的能量。
9.0×1013 J，根据质能转换公式，这等于一克物质的能量。
6×1014 J，一个颱风每秒释放的能量
5×1014 J，一枚現代小型化氫彈爆炸時释放的能量。

1015

2.07×1015 J，2005年多哥共和国所消耗的电量。 from the Energy Information Administration  
1.0×1016 J，一个足以造成巴林杰陨石坑小行星撞击产生的能量。
4.42×1016 J，2005年辛巴威所消耗的电量。
1.74×1017 J，每秒太阳释放到地球的热量。
2.1×1017 J，沙皇核弹爆炸时释放的能量。
4.10×1017 J，2005年挪威所消耗的电量。

8.4×1017 J，印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发时释放的能量。

1018

3×1018 J， 中国所消耗的电量。
3.5×1018 J，2018年中国所制造的能量
3×1018 J，颱风平均一天所释放的能量。FAQ : HURRICANES, TYPHOONS, AND TROPICAL CYCLONES  noaa.gov
2×1018 J，美国一個月所消耗的电量
1.37×1019 J，2005年美国所消耗的电量
2×1019 J，2011年日本东北地方太平洋近海地震释放的能量
1.46×1019J，2005年美国所生产的电量。
9×1019 J，2004年印度洋大地震释放的能量。
4.5×1020 J，1960年智利大地震释放的能量。

1021

6.5×1021 J，预估地球上的天然气总共可提供的能量。 from the Energy Information Administration
7.4×1021 J，预估地球上的钸总共可提供的能量。
3×1022 J，多峇巨灾释放的能量。
1.5×1022J，太阳每天释放到地球的能量。
2.1×1022 J，预估地球上的煤总共可提供的能量。 from the Energy Information Administration  
3.9×1022 J，预估地球上的石油总共可提供的能量。
5.0×1023 J，一个足以造成希克苏鲁伯陨石坑小行星撞击产生的能量。

1024
5.5×1024 J，太阳每年释放到地球的能量。

6×1025 J，太阳闪焰释放的能量。
3.86×1026 J，太阳每秒释放的能量。

大于1027
2×1029 J，月球重力结合能的能量，地球自轉的能量
3.34×1031 J，太阳每天释放的能量。
2.4×1032 J，地球重力结合能的能量。Chandrasekhar, S. 1939, An Introduction to the Study of Stellar Structure(Chicago: U. of Chicago; reprinted in New York: Dover), section 9, eqs. 90-92, p. 51 (Dover edition)Lang, K. R. 1980, Astrophysical Formulae(Berlin: Springer Verlag), p. 272
2.7×1033 J，地球公转的动能。
1.22 J，太阳每年释放的能量。
5.37×1041 J，根据质能转换公式，这等于一地球质量的能量。
1.9×1041 J，太阳重力结合能的能量，类星体能量。
1.2×1044 J，超新星爆炸时释放的能量。
1×1046 J，，极超新星爆炸时释放的能量。
1×1047 J，伽玛射线暴释放的能量。
1.8×1047 J，根据质能转换公式，这等于一太阳质量的能量。
7.2×1058 J，根据质能转换公式，这等于一银河系质量的能量。（不包括暗物质）
7.2×1059 J，根据质能转换公式，这等于一银河系质量的能量。（包括暗物质）
1.314×1070 J，根据质能转换公式，这约等于目前可觀測宇宙质量对应的能量。
∞ J    ，引力奇点的能量。

参考文献

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