נוסח השאלה המקורי: כדי להביא כוס מים קרים לטמפ' הגוף יש להשקיע אלפי קלוריות, אך אדם צורך רק כ2000 קלוריות ביום ?
ראשית, בא נחשב בדיוק כמה קלוריות דרושות על מנת שפחית משקה (של 330 מ"ל) בטמפרטורה קרירה של 10 מעלות צלזיוס תגיע לטמפרטורת הגוף – 37 מעלות (העלאת הטמפ' ב 27 מעלות) קלוריה מוגדרת ככמות האנרגיה שצריך להשקיע על מנת להעלות את הטמפרטורה של 1 גרם מים במעלת צלזיוס אחת, ולכן, כדי לחמם אם פחית המשקה (נניח לצורך הדוגמא שהפחית משקה מכילה בעיקר מים) ב 27 מעלות צריך להשקיע (27*330) = 8910 קלוריות! אכן כמות קלוריות הגדולה בהרבה מתצרוכת הקלוריות היומית של אדם ממוצע.
אז כיצד פותרים את "משבר האנרגיה" הזה של הגוף? הפתרון בא מתחום אחר לפיזיקה או ביולוגיה: שימוש במינוח לא נכון של השפה העברית: כל הערכים הקלוריים שמדברים עליהם בהקשר של צריכת אנרגיה יומית לבנאדם, של אנרגיה ב 100 גרם מזון ושל הוצאת אנרגיה בזמן פעילות גופנית מתייחסים בעצם לקלוריות גדולות או קילו-קלוריות. קילו-קלוריה (או קלוריה גדולה) שווה לאלף קלוריות רגילות. בשנים האחרונות, הפסיקו בארץ לציין את המונח קילו או גדולה, ונשארו רק עם המילה 'קלוריה' ומכאן הטעות. מה שמלמד שבמדע מאוד חשוב להקפיד על דיוק במינוחים כדי למנוע טעויות.
(תמונות מתוך וויקיפדיה)
אם כך, תצרוכת האנרגיה היומית של אדם ממוצע היא 2,000,000 קלוריות, והוצאה של 8910 קלוריות לא תשפיע הרבה על מאזן האנרגיה של הגוף. אפשר לעשות חשבון קצר ולחשב מהו הוצאת האנרגיה הממוצעת עבור בנאדם בשניה אחת: במשך יממה ישנם 86,400 שניות (24 שעות ביממה כפול 60 דקות בשעה כפול 60 שניות בדקה). ולכן, כל שנייה אדם מוציא בממוצע 2000000/86400=23.1 קלוריות. כל קלוריה שווה בערך ל-4.2 ג'אול, ולכן אדם מוציא בממוצע 23.1*4.2=97 ג'אול בשניה, או הספק של 97 וואט, פחות מנורת ליבון ממוצעת! (אנחנו יצורים מאוד חסכוניים ויעילים בצריכת האנרגיה). יש לזכור שמדובר בערך ממוצע ובזמני מנוחה ופעולה אנחנו מוציאים כמויות אנרגיה שונות, חשבון דומה מראה שבזמן פעילות גופנית מאומצת ההספק יכול לעלות עד כדי 2000 וואט – כמו צריכת האנרגיה של תנור אפיה!
מאת: ד"ר אבי סאייג
המחלקה לנוירוביולוגיה ומכון דוידסון לחינוך מדעי
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
