數量級 (能量)

本頁以焦耳為單位，按能量大小列出一些例子，以幫助理解不同能量的概念。

## 小於10-24

- 0 J，絕對零度的能量。
- 6.626-34 J，頻率為1赫茲的光子對應的光子能量。
- 3.0-31 J，自2003年以來人類所能製造最低溫的分子平均動能。

## 10-24

- 1.5-23 J，回力棒星雲的分子平均動能，約1K（目前發現最冷的非人造溫度）。

## 10-21

- 4.37-21 J，室溫時，分子平均動能
- 1.602-19 J，等於一電子伏特
- 2.7-19 J～5.2-19J，可見光的能量範圍

## 10-18

- 5-18 J，根據質能轉換公式，這等於中微子的質量

## 10-15

- 5-14 J，根據質能轉換公式，這等於緲中微子的質量
- 5.1-14 J，等於電子的質量。

## 10-12

- 3.2-12 J，鈾235核分裂時釋放出的能量。
- 3.5-12 J，鈽239核分裂時釋放出的能量。
- 1.503-10 J，等於質子的靜質量。
- 1.505-10 J，等於中子的靜質量。
- 3.005-10 J，等於氘的靜質量。
- 5.972-10 J，等於氦原子核的靜質量。

## 10-9

- 8×10−9 J，是CERN的大型電子正子對撞機加速粒子的能量。
- 1.3×10−8 J，等於W玻色子的靜質量。
- 1.5×10−8 J，等於Z玻色子的靜質量。
- 4.3×10−8 J，是CERN的超級質子同步加速器加速粒子的能量。
- 1.6×10−7 J，一隻蚊子飛行的動能
- 1×10−7 J ≡ 1 爾格

## 10-6

- 1.8×10−4 J，CERN的大型強子對撞機加速粒子的能量。

## 10-1

1.1×10−1 J，一枚50美分硬幣下跌1米的能量

## 100

一焦耳在日常生活中等於：

在地球上，一個蘋果（約0.1公斤）從一公尺高的地方掉下產生的動能。

一個不動的人一百分之一秒釋放的熱量。

一克乾燥空氣提高攝氏一度需要的能量。

- 1 J ≡ 1 N·m（牛頓-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極限預測宇宙射線的上限。

## 101

- 5×101J，目前發現最高能量的宇宙射線。
- 8×101J，等於一個一般人揮動球棒的能量。

## 102

- 7.457×102 J，=1 hp·s（馬力－秒）。

## 103

- 1×103 J，氙閃光燈發出的能量。
- 1.05×103 J，≈一英制熱量單位。
- 1.366×103 J，地球上平均一平方米接受到太陽的熱量。
- 1.42×103 J，一個3.5 g（公克）的子彈被AK-74發射所產生的動能。

$KE = \tfrac{1}{2}mv^2$

- 3.28×103 J，一個9.33 g NATO步槍的子彈以838m/s發射的動能。
- 3.600×103 J ≡ 1 W·h（瓦特-小時）。
- 4.184×103 J，一克的TNT爆炸時產生的能量。
- 4.186×103 J ≡一卡路里。（大卡）
- 1.7×104 J，新陳代謝一克的糖或蛋白質產生的能量。
- 3.8×104 J，一克的油脂的熱量。
- 5.0×104 J，燃燒一克的汽油產生的能量。

## 106

- 1×106 J，一條巧克力條的熱量。（質疑：一條巧克力的"重量"，不確定性太高）
- 4.184×106 J，一千克的TNT爆炸時產生的能量。
- 6.3×106 J，營養學建議一位成年女性一天攝取的熱量。
- 8.4×106 J，營養學建議一位成年男性一天攝取的熱量。
- 1.05×108 J ≈一色姆（Therm）=100000英熱單位。

## 109

- 1.5×109 J，一次閃電平均釋放的能量。
- 1.95627185×109 J，等於普朗克能量。

$E_p = \sqrt{\frac{\hbar c^5}{G}}$

- 6.12×109 J ≈ 1 bboe（一桶石油的能量）。
- 4.19×1010 J ≈1 toe（一頓石油的能量）。
- 5×1010 J，一個MOBE炸彈所產生的能量。
- 7.2×1010 J，一輛普通汽車一年的動能。
- 8.64×1010 J ≈ 1 MW·d（百萬瓦-天）

## 1012

- 3.6×1013 J，一場暴風雨平均釋放的能量。
- 5.5×1013 J，小男孩原子彈爆炸時釋放的能量。
- 8.78×1013 J，胖子原子彈爆炸時釋放的能量。
- 9.0×1013 J，根據質能轉換公式，這等於一克物質的能量。
- 6×1014 J，一個颱風每秒釋放的能量
- 5×1014 J，一枚現代小型化氫彈爆炸時釋放的能量。

## 1015

- 2.07×1015 J，2005年多哥共和國所消耗的電量。
- 1.0×1016 J，一個足以造成巴林傑隕石坑小行星撞擊產生的能量。
- 4.42×1016 J，2005年辛巴威所消耗的電量。
- 1.74×1017 J，每秒太陽釋放到地球的熱量。
- 2.1×1017 J，沙皇核彈爆炸時釋放的能量。
- 4.10×1017 J，2005年挪威所消耗的電量。
- 8.4×1017 J，印度尼西亞的喀拉喀托火山爆發時釋放的能量。

## 1018

- 5×1017 J，2011年日本東北地方太平洋近海地震釋放的能量
- 3×1018 J，中國所消耗的電量。
- 3.5×1018 J，2018年中國所製造的能量
- 3×1018 J，颱風平均一天所釋放的能量。
- 2×1018 J，美國一個月所消耗的電量
- 1.37×1019 J，2005年美國所消耗的電量
- 1.46×1019J，2005年美國所生產的電量。
- 1×1018 J，2004年印度洋大地震釋放的能量。
- 4.5×1018 J，1960年智利大地震釋放的能量。

## 1021

- 6.5×1021 J，預估地球上的天然氣總共可提供的能量。
- 7.4×1021 J，預估地球上的鈽總共可提供的能量。
- 3×1022 J，多峇巨災釋放的能量。
- 1.5×1022J，太陽每天釋放到地球的能量。
- 2.1×1022 J，預估地球上的煤總共可提供的能量。
- 3.9×1022 J，預估地球上的石油總共可提供的能量。
- 5.0×1023 J，一個足以造成希克蘇魯伯隕石坑小行星撞擊產生的能量。

## 1024

- 5.5×1024 J，太陽每年釋放到地球的能量。
- 6×1025 J，太陽閃焰釋放的能量。
- 3.86×1026 J，太陽每秒釋放的能量。

## 大於1027

- 2×1029 J，月球重力結合能的能量，地球自轉的能量
- 3.34×1031 J，太陽每天釋放的能量。
- 1.5×1031 J，預估地球上的氘總共可提供的能量。
- 2.4×1032 J，地球重力結合能的能量。

$U = \frac{(3/5)GM^2}{r}$

- 2.7×1033 J，地球公轉的動能。
- 1.2234 J，太陽每年釋放的能量。
- 5.37×1041 J，根據質能轉換公式，這等於一地球質量的能量。
- 1.9×1041 J，太陽重力結合能的能量，類星體能量。
- 1.2×1044 J，超新星爆炸時釋放的能量，太陽釋放100億年的能量。
- 1.5×1046 J，極超新星爆炸時釋放的能量。
- 1×1047 J，伽瑪射線暴釋放的能量。
- 1.8×1047 J，根據質能轉換公式，這等於一太陽質量的能量。
- 7.2×1058 J，根據質能轉換公式，這等於一銀河系質量的能量。（不包括暗物質）
- 7.2×1059 J，根據質能轉換公式，這等於一銀河系質量的能量。（包括暗物質）
- 1.314×1070 J，根據質能轉換公式，這約等於目前可觀測宇宙質量對應的能量。
- ∞ J，引力奇點的能量。