Elfhundertzwei

Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu leisten. Arbeit ist das Skalarprodukt aus Kraft mal Weg (während BTW das Vektorprodukt ein Drehmoment ergibt).
Es gibt verschiedene Arten von Energie. Beispielsweise ergibt sich für die potentielle Energie in einem homogenen Schwerefeld E = m * g * h. Die kinetische Energie berechnet sich für den nicht-relativistische Fall zu E = 1/2 * m * v^2 (den relativistischen Fall vergessen wir mal, da auch der schnellste von euch Lesern hier nie in entsprechende Geschwindigkeitsregionen vordringen wird. Und – auch wenn ich mich dabei wiederhole – die Masse ändert sich nicht bei hohen Geschwindigkeiten).
Da heute (nach allem, was wir wissen) dieselben Naturgesetze gelten wie vor Millionen Jahren, also eine Invarianz der Bewegungsgleichungen unter Zeittransformationen besteht, kann man aus dieser Symmetrie unter Benutzung des von mir bereits mehrfach erwähnten Noether-Theorems die Energieerhaltung folgern, die wohl den meisten von euch ein Begriff sein dürfte.
Energieerhaltung ist allerdings nur in abgeschlossenen Systemen gültig. In offenen Systemen gilt die Kontinuitätsgleichung, die vereinfacht ausgedrückt besagt, dass die Energiedifferenz gleich Energie rein minus Energie raus ist. Eigentlich logisch und evident. Oder?
Innerhalb eines Systems können unterschiedliche Energieformen ineinander umgewandelt werden. Dabei wird stets die Energieerhaltung, bzw. die Kontinuitätsgleichung eingehalten. Beispielsweise kann in chemischen Reaktionen Wärme freigesetzt werden, oder elektrische Energie wird in mechanische umgewandelt.
Innerhalb der Heisenberg’schen Unschärfe darf die Energieerhaltung kurzfristig verletzt werden. Aber das gilt nur für winzige Zeiträume, und ist für unsere makroskopische Welt irrelevant.

Die SI-Einheit für Arbeit oder Energie ist Joule, entsprechend 1 kg*m^2/s^2 = 1 Nm = 1 Ws. Je nach Fachgebiet werden auch andere Einheiten benutzt. In der Spektroskopie etwa sind Zentimeter hoch minus eins üblich. Ich selbst rechne gerne mit natürlichen Einheiten, bei denen c = 1, und h = 2 * pi ist, und nutze Elektronenvolt (also die Energie, die ein Elektron gewinnt, das durch die Spannung 1 Volt beschleunigt wird, 1 eV = 1.6E-19 J) als Einheit für Energie, Masse und Impuls. Dann gilt E^2 = m^2 + p^2.
Der Allgemeinbevölkerung dürften vor allem Kilowattstunden (für die Abrechnug des genutzen elektrischen Stroms, 1 kWh = 3.6E6 J) und Kilokalorien (für die Angabe von physiologischen Brennwerten in Lebensmitteln, 1 kcal = 4.19E3 J) geläufig sein.
Wer im Zusammenhang mit Lebensmitteln irgendwelche Zahlenwerte als „Kalorien“ bezeichnet, macht mit hoher Wahrscheinlichkeit einen Fehler. Ich rate euch dringend, die Kompetenz solcher Personen kritisch zu hinterfragen. Nicht umsonst bezeichnet ednong solche Leute als „Dumpfbacken“.
Dadurch, dass eine erschreckende Anzahl von Personen Kalorien und Kilokalorien nicht unterscheiden kann, sind auch etliche Mythen im Umlauf. Etwa, dass man nur genügend kaltes Bier trinken müsste, um abzunehmen. Aber die Wärme, die benötigt wird, einen Liter Bier um 20 oder 30 Kelvin zu erwärmen, liegt im Kalorienbereich, der Brennwert von Bier im Kilokalorienbereich. Ich wiederhole es noch ein allerletztes Mal: Da liegt Faktor 1000 dazwischen.

Um noch einmal zur Kontinuitätsgleichung zurückzukommen: Einen fettleibigen Körper erhält nur, wer dauerhaft mehr Energie zuführt, als er verbraucht. Der Umkehrschluss gilt ausdrücklich nicht. Auch bei höherer Energiezufuhr kann man schlank bleiben, wenn der Wirkungsgrad des Stoffwechsels niedrig ist. Es wird also überschüssige Energie wieder ausgeschieden statt angesetzt. So einfach und logisch ist das. Andere Ursachen und Motive sind bösartige Unterstellungen.

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Über Anne Nühm (breakpoint)

Die Programmierschlampe.
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24 Antworten zu Elfhundertzwei

  1. Der Maskierte schreibt:

    Und wenn man sich noch ein wenig damit beschäftigt, welche Energieformen der Körper besonders gut und schnell verarbeitet (Kohlenhydrate), welche er bevorzugt einlagert (Fette) und welche er gar nicht speichern kann, sondern einfach nur bedarfsgerecht abruft (Proteine) und das bei seiner Ernährung neben den Kalorien berücksichtigt, wird ruckzuck schlanker.

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  2. Plietsche Jung schreibt:

    Lol, danke für den schönen Lacher !

    Eins noch. Der Umkehrschluss gilt: Wer mehr Energie verbraucht als zuführt, wird dünn. Ganz bestimmt, ganz automatisch.

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  3. ednong schreibt:

    *unterschreib*
    Den Leuten, die zählen, noch eine Unterscheidung in verschiedensten Formen anzudingen – uh huh. Da würd ich ja erst mal gucken, ob sie zwischen Kalorien und Kilokalorien oder besser noch Joule unterscheiden können …
    Ich glaube, wenn man grob einen Überblick bzgl. Energiewerte seiner Speisen hat und das somit gut abschätzen kann, ist schon viel gewonnen. Denn den Verbrauch an sich kannst du nur experimentell ermitteln mMn, da eben der Wirkungsgrad eine Rolle spielt. Ich bin auch der Meinung, dass bewußtes Ernähren schon so einiges ändern könnte – aber eben viel zu selten gemacht wird. Es wird halt gegessen wie immer, was es immer gab, zubereitet wie immer …

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    • Von mir aus kann jeder essen, was er will, und wieviel er will. Und wer unbedingt fett sein will – nicht mein Problem.

      Wogegen ich mich allerdings verwehre, sind Unterstellungen, die .. nein, ich will diesen Unflat hier gar nicht öffentlich wiederholen.
      Aber was kann man auch schon von Personen erwarten, denen die intellektuellen Fähigkeiten fehlen, „kilo“ mit dem Faktor 1000 zu assoziieren.

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      • Leser schreibt:

        Ich muss jetzt mal eine dumme Person mimen: Was fürn Kilo ist denn der Faktor 1000? Ein Kilo Mehl? Oder ein Kilo Fleisch? Oder ein Kilo Kartoffeln?

        😉 und SCNR

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        • Ein „Kilo Kartoffeln“ sind 1000 Kartoffeln.
          Was die von dir simulierte „dumme Person“ vermutlich meint, ist ein Kilogramm Kartoffeln.

          Es macht übrigens auch einen Unterschied – man höre und staune! – ob man 200 Meter zum Einkaufen geht, oder 200 Kilometer.
          Und ein Elektron hat eine Masse von 511 Kiloelektronenvolt, und nicht nur 511 Elektronenvolt.

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          • Leser schreibt:

            Soso, Masse in Elektronenvolt? Ich dachte, ein Elektron, was mit der Spannung von einem Volt übertragen wird (sofern man von Übertragung sprechen kann), hätte genau ein Elektronenvolt. Und wieviel (Kilo-/Mega-/Giga-/Tera-/Peta-/Exa-/…-)Elektronenvolt sind denn dann überhaupt ein Gramm?
            Das war jetzt allerdings eine Mischung aus dumm stellen und echtem Unwissen… 😉

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            • Du kennst doch bestimmt die berühmte Formel „E = m c^2“.
              Die besagt genau das, nämlich, dass man Massen in Energieeinheiten angeben darf.

              Wenn du ein Elektron in einem elektrischen Feld (z.B. in einem Kondensator) mit der Potentialdifferenz 1 V beschleunigst, gewinnt es dadurch die kinetische Energie 1 eV.

              1 Gramm entspricht der Energie 1 g * (3E8 m/s)^2 = 9E16 g*m^2/s^2 = 9E13 J = 9E13 /1.6E-19 eV = 5.6E32 eV – das ist aber nur ein Promille des Wertes für 1 Kilogramm.

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  4. Molly L. schreibt:

    Also bin ich, wenn ich ganz schnell laufe, genauso dick, wie wenn ich auf dem Sofa sitze? Ja, warum dann überhaupt aufstehen, frag ich mich da.
    Und überhaupt tut das gar nicht stimmen, weil wenn meine Füße nicht den Boden berrühren, dann wiege ich gar nichts, das weiß doch jeder.
    Und weil ein Kilogramm Äpfel genauso viel wiegen tut wie ein Kilogramm Schokoschaumküsse, tu ich nach dem Essen immer ein Kilogramm mehr wiegen tun, das ist dich klar, und das mit den Kilokalorien ist voll Quatsch, weil das ist ja alles Gramm, da wolltest Du wohl schlauer sein wie Du bist! 😛

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