06. Калория — единица тепла, а не энергии!

Рассмотрение вопроса о калорийности продуктов начнем с этимологии слова «калория», т.е. с определения его истинного значения, которое первоначально происходит от латинского «calor» — тепло.

Подход к определению калории связан с удельной теплоемкостью воды и состоит в том, что фиксируется количество теплоты, необходимое для нагревания 1гр. воды на 1 градус Цельсия при стандартном атмосферном давлении (100 кПа). Однако, поскольку теплоёмкость воды зависит от температуры, то и размер определяемой таким образом калории зависит от условий нагревания.

В силу сказанного и (Внимание!) «по причинам исторического характера» возникли и существуют три определения трёх различных видов калории:

  • Калория(международная) (русское обозначение: кал; международное: cal), 1 кал = 4,1868 Дж.
  • Калория термохимическая(русское обозначение: калТХ; международное: calth), 1 кал ≈ 4,1840 Дж.
  • Калория 15-градусная(русское обозначение: кал15; международное: cal15), 1 кал ≈ 4,1855 Дж.

Ранее калория широко использовалась для измерения энергии, работы и теплоты (согласно термодинамике — эквивалентные величины), а «калорийностью» называлась теплота сгорания топлива.

В настоящее время кратная единица измерения количества тепловой энергии — гигакалория (Гкал) (109калорий) — используется в теплоэнергетике, системах отопления, коммунальном хозяйстве. Также для этих целей используется производная единица Гкал/ч (гигакалория в час), характеризующая количество теплоты произведённой или использованной тем или иным оборудованием за единицу времени. Данная величина эквивалентна тепловой мощности.

Кроме того, калория применяется при оценках энергетической ценности  («калорийности») пищевых продуктов. Обычно энергетическая ценность указывается в килокалориях (ккал).

Кстати, Международной организацией законодательной метрологии (МОЗМ) рекомендован к изъятию из обращения термин «кало́рия», обозначающий единицу количества теплоты.

Однако, в России он все еще допущен к использованию в качестве внесистемной единицы измерений без ограничения срока и с областью применения — «промышленность».

Таким образом, под калорийностью, или энергетической ценностью, пищи подразумевается количество энергии, которое получает организм при полном её усвоении.

Чтобы определить  полную энергетическую ценность пищи, её сжигают в калориметре и измеряют тепло, выделяющееся в окружающую его водяную баню. Аналогично измеряют и расход энергии человеком: в герметичной камере калориметра измеряют выделяемое человеком тепло и переводят его в «сожжённые» калории — таким образом, пытаются высчитать физиологическую энергетическую ценность пищи. Подобным способом определяют энергию, требующуюся для обеспечения жизнедеятельности и активности любого человека.

Таким образом, наше внимание плавно и незаметно переключили с тепла на энергию.

Из физики известно, что энергия является физической величиной, показывающей какую работу может совершить тело и она измеряется в Дж (система СИ). А химия помогает понять биологию и разнообразие животного мира, поскольку это зависит от веществ и процессов, происходящих, в данном случае, в живых организмах. Поэтому понятие химической энергии, выделяемой среди других (световой, тепловой и т. д.) служит для указания способности тел вступать в химические реакции, а именно они и являются основой для появления необходимой человеку энергии.

Даже затратив значительные усилия для поиска ответа о «чудесном» превращении калории в энергию, вы все равно не сможете найти вразумительный и серьезный ответ на этот наивный вопрос.

Точно так же, применительно к происходящим в организме человека процессам, сложно обосновать правомерность перевода единицы калории в джоуль или нечто подобное. Но интернет забит калькуляторами всевозможного исполнения, предлагающими произвести подобный перерасчет, например  в соотношении: 1 cal = 4.1868 J, но естественно, безо всяких ссылок на первоисточник данной информации. Это и понятно, потому что не существует и не может существовать никакой прямой взаимосвязи между термином «калория» и получаемой человеком энергией, так как они характеризуют совершенно разные процессы. Вероятно, они могут находиться в определенной взаимосвязи, но лишь при рассмотрении отдельных проблем, которые к нашей теме не имеют никакого отношения.

Поэтому все рассуждения о калории, как измерителе энергии, происходят или от лукавого или от нежелания разбираться в элементарных вопросах.

Вывод:  Калория – это только единица измерения тепла, но не энергии.

Опубликовано в б. ПРАВИЛЬНОЕ И ЗДОРОВОЕ ПИТАНИЕ