จูลเป็นเอิร์ก – วิธีแปลง J เป็นเอิร์ก
การแปลงจากจูลมาเป็นเอิร์กเชื่อมโยงระหว่างระบบหน่วยสากล (SI) กับระบบเซนติเมตร-กรัม-วินาที (CGS) แม้ว่าจูลจะเป็นมาตรฐานสมัยใหม่สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ แต่เอิร์กยังคงเป็นหน่วยที่มีประโยชน์ในสาขาเฉพาะ เช่น ดาราศาสตร์ฟิสิกส์และฟิสิกส์อนุภาคขนาดเล็ก

จูลคืออะไร?
จูล (J) เป็นหน่วยพลังงานในระบบ SI ซึ่งเท่ากับงานที่เกิดจากแรง 1 นิวตัน เคลื่อนที่วัตถุไป 1 เมตรในทิศทางของแรง
สูตร:
1 J = 1 N × 1 m
หรือ
E = ½mv²
หน่วยนี้ใช้ในวิศวกรรม ฟิสิกส์ เคมี และในชีวิตประจำวัน—ตั้งแต่ค่าไฟฟ้าจนถึงคุณค่าพลังงานในอาหาร
เอิร์กคืออะไร?
เอิร์กเป็นหน่วยพลังงานในระบบ CGS ซึ่งระบุว่างานที่เกิดจากแรง 1 ไดน์เคลื่อนที่วัตถุไป 1 เซนติเมตร
สูตร:
1 erg = 1 dyne × 1 cm
ในหน่วย SI:
1 erg = 10⁻⁷ J
หน่วยเอิร์กพบได้บ่อยในเอกสารฟิสิกส์เก่า ดาราศาสตร์ และงานวิจัยที่เกี่ยวกับพลังงานขนาดเล็กมาก
วิธีแปลงจูลเป็นเอิร์ก
เนื่องจากทั้งคู่เป็นหน่วยวัดพลังงาน จึงมีสูตรแปลงตรง:
พลังงาน (erg) = พลังงาน (J) × 10⁷
ตัวอย่าง:
ถ้ามี 0.25 J จะได้
พลังงาน = 0.25 × 10⁷ = 2,500,000 erg
สำหรับการแปลงกลับ:
พลังงาน (J) = พลังงาน (erg) × 10⁻⁷
สำหรับการคำนวณอย่างรวดเร็วและแม่นยำ ลองใช้เครื่องมือแปลงพลังงานของเรา หรือตรวจสอบตัวเลือกหน่วยเพิ่มเติมในชุดเครื่องมือแปลงหน่วยทั้งหมด
คุณรู้หรือไม่?
-
ข้อมูลเกี่ยวกับจูล: จูลตั้งชื่อตาม James Prescott Joule ซึ่งในช่วงทศวรรษ 1840 ได้พิสูจน์ว่า ความร้อนและงานกลมีความเท่าเทียมกัน เป็นรากฐานสำคัญของกฎการอนุรักษ์พลังงาน
-
ข้อมูลเกี่ยวกับเอิร์ก: ในปี 1987 นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์คำนวณว่าสนามพลังงานจากซูเปอร์โนวา SN 1987A ปล่อยพลังงานประมาณ 10⁴⁴ erg — ขนาดที่ทำให้หน่วยจูลดูไม่สะดวก
-
ข้อมูลเกี่ยวกับจูล: จูลหนึ่งหน่วยเท่ากับพลังงานที่ใช้ยกแอปเปิ้ลเล็กๆ หนักประมาณ 100 กรัม สูง 1 เมตร ขึ้นต่อต้านแรงโน้มถ่วง
-
ข้อมูลเกี่ยวกับเอิร์ก: ก่อนการยอมรับระบบ SI เอิร์กเป็นหน่วยมาตรฐานในงานวิจัยฟิสิกส์ศตวรรษที่ 20 โดยเฉพาะในสเปกโทรสโคปีและทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
การทดลองที่กำหนดความสัมพันธ์
ในกลางศตวรรษที่ 19 James Prescott Joule ได้ออกแบบการทดลองด้วยใบพัดน้ำเพื่อพิสูจน์ความเทียบเท่าของงานกลและความร้อน เขาใช้ตุ้มน้ำหนักแขวนกับรอกที่ต่อกับใบพัดจุ่มในน้ำ เมื่อตุ้มน้ำหนักตกลง ใบพัดจะหมุนและกวนให้น้ำอุ่นขึ้นเล็กน้อย
โดยการวัดระยะตกของตุ้มน้ำหนัก มวลน้ำหนัก และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิน้ำ Joule จึงคำนวณได้ว่างานกลปริมาณหนึ่งจะผลิตความร้อนปริมาณหนึ่ง ซึ่งนำไปสู่การกำหนดหน่วยจูลขึ้น
เมื่อระบบ CGS ได้รับความนิยม นักวิทยาศาสตร์ต้องการหน่วยเล็กลงเพื่อความแม่นยำ จึงแนะนำเอิร์กซึ่งมีขนาดสัมพันธ์ตรง 1 J = 10⁷ erg สอดคล้องกับความสัมพันธ์ที่ Joule ตั้งไว้
การแปลงขนาดหน่วยนี้ทำให้นักฟิสิกส์เปลี่ยนไปมาระหว่างค่าระดับ SI ที่ใหญ่ กับตัวเลขเล็กในระบบ CGS ได้ง่าย แม้ในปัจจุบันนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ยังใช้เอิร์ก เพราะช่วยทำให้ตัวเลขในการอธิบายพลังงานมหาศาล เช่นจากการระเบิดในจักรวาล อยู่ในสเกลที่จัดการได้

การสื่อสารภาษาพลังงานเดียวกัน
การแปลงจูลเป็นเอิร์กไม่ใช่แค่การย้ายจุดทศนิยม แต่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างระบบการวัดทางประวัติศาสตร์และสมัยใหม่ ไม่ว่าคุณจะอ่านงานวิจัยร้อยปีก่อนหรือข้อมูลดาราศาสตร์ปัจจุบัน ความสามารถในการแปลงระหว่าง J กับ erg ช่วยให้ได้ความชัดเจนและแม่นยำ
และแม้ว่าเอิร์กจะไม่ค่อยพบในชีวิตประจำวัน แต่มันยังฝังลึกอยู่ในวรรณกรรมและการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์ เป็นเครื่องเตือนใจว่าหน่วยวัดเปลี่ยนไป แต่พลังงานที่วัดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง