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。
• 6.626×10^-34 J，頻率為1赫茲的光子對應的光子能量。^[1]
• 3.0×10^-31 J，自2003年以來人類所能製造最低溫的分子平均動能。^[2]

10-24

• 1.5×10^-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）。^[3]

10-21

• 4.37×10^-21 J，室溫時，分子平均動能
• 1.602×10^-19 J，等於一電子伏特
• 2.7×10^-19 J～5.2×10^-19J，可見光的能量範圍

10-18

• 5×10^-18 J，根據質能轉換公式，這等於中微子的質量

10-15

• 5×10^-14 J，根據質能轉換公式，這等於緲中微子的質量
• 5.1×10^-14 J，等於電子的質量。

10-12

• 3.2×10^-12 J，鈾235核分裂時釋放出的能量。
• 3.5×10^-12 J，鈽239核分裂時釋放出的能量。
• 1.503×10^-10 J，等於質子的靜質量。
• 1.505×10^-10 J，等於中子的靜質量。
• 3.005×10^-10 J，等於氘的靜質量。
• 5.972×10^-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。^[4]
• 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。^[5]
• 1.6×10⁻⁷ J，一隻蚊子飛行的動能^[6]
• 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。^[4]

10-3

10-2

10-1

1.1×10⁻¹ J，一枚50美分硬幣下跌1米的能量^[7][8]

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·lb_f（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。^[9]

101

• 5×10¹J，目前發現最高能量的宇宙射線。^[10]
• 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。^[11]
• 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。^[12]
• 3.28×10³ J，一個9.33 g NATO步槍的子彈以838m/s發射的動能。^[12]
• 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）
• 6.3×10⁶ J，營養學建議一位成年女性一天攝取的熱量。^{[來源請求]}
• 8.4×10⁶ J，營養學建議一位成年男性一天攝取的熱量。^{[來源請求]}
• 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。^[13]
• 6.12×10⁹ J ≈ 1 bboe（一桶石油的能量）。^[14]
• 4.19×10¹⁰ J ≈1 toe（一頓石油的能量）。^[14]
• 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。^[15]
• 8.78×10¹³ J，胖子原子彈爆炸時釋放的能量。^[15]
• 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。^[16]
• 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年津巴布韋所消耗的電量。^[16]
• 1.74×10¹⁷ J，每秒太陽釋放到地球的熱量。^[17]
• 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。^[16]

• 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

• 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。^[18]
• 1.12×10¹⁹ J，2011年日本東北地方太平洋近海地震釋放的能量
• 1.12×10¹⁹ J，2004年印度洋大地震釋放的能量。
• 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。^[16]
• 3×10¹⁹ 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。^[19]
• 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。^[17]
• 2.1×10²² J，預估地球上的煤總共可提供的能量。^[20]
• 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。^[21]
• 2.4×10³² J，地球重力結合能的能量。^[22]
• 2.7×10³³ J，地球公轉的動能。^[23]
• 1.22×10³⁴ J，太陽每年釋放的能量。^[21]
• 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。
• 1×10⁴⁶ 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。^[24]
• ∞ J ，引力奇點的能量。

參考文獻

1. Planck's constant | physics | Britannica.com. britannica.com. [26 December 2016]. （原始內容存檔於2015-05-03）.
2. 存档副本. [2008-01-13]. （原始內容存檔於2008-05-09）.
3. 存档副本. [2008-01-13]. （原始內容存檔於2009-04-01）.
4. 存档副本. [2008-01-13]. （原始內容存檔於2007-03-09）.
5. 存档副本 (PDF). [2008-01-13]. （原始內容存檔 (PDF)於2019-06-12）.
6. 存档副本. [2008-01-13]. （原始內容存檔於1999-10-12）.
7. Coin specifications. United States Mint. [2 November 2011]. （原始內容存檔於2015-05-15）. 11.340 g
8. Calculated: m*g*h = 11.34e-3 kg * 9.8 m/s^2 * 1 m = 1.1e-1 J
9. http://psroc.phys.ntu.edu.tw/bimonth/v24/538.pdf (PDF). [2008-01-13]. （原始內容存檔 (PDF)於2015-12-22）. 外部連結存在於|title= (幫助)
10. 存档副本 (PDF). [2008-01-13]. （原始內容存檔 (PDF)於2015-12-22）.
11. 存档副本. [2008年1月13日]. （原始內容存檔於2018年1月13日）.
12. ${\displaystyle KE={\tfrac {1}{2}}mv^{2}}$
13. ${\displaystyle E_{p}={\sqrt {\frac {\hbar c^{5}}{G}}}}$
14. option=com_content&task=view&id=9 Energy Units （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, by Arthur Smith, 2005年1月21日
15. 存档副本. [2008-01-13]. （原始內容存檔於2017-09-13）.
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22. ${\displaystyle U={\frac {(3/5)GM^{2}}{r}}}$
    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
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24. Jim Lochner. Big Bang Energy. web.archive.org. 2014-08-19 [2021-09-08]. 原始內容存檔於2014-08-19.