Eine Kalorie = 4,18 J. Ist das Zufall?
Auch die Wärmekapazität von Wasser weist diesen Zahlenwert auf: c(H₂O) = 4,18 Jg⁻¹K⁻¹. Ich vermute daher, dass es hier einen logischen Zusammenhang über die Definitionen der Größen gibt, kann ihn allerdings selbst nicht herstellen.
Update:@ mate
Ich weiß natürlich, wie die Definition einer Kalorie lautet und dies im Zusammenhang mit der spezifischen Wärme von Wasser steht. Das beantwortet aber nicht die Frage, warum der Umrechnungsfaktor zur Einheit Joule den gleichen Zahlenwert aufweist.
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Du kannst ihn nicht herstellen, weil es gar keinen gibt.
Beide Größen sind willkürliche Definitionen.
Bei der Kalorie wird (willkürlich) auf die Energie Bezug genommen, die benötigt wird, um 1 Gramm Wasser um 1 Kelvin zu erwärmen, also die spezifische Wärmekapazität von Wasser. Die Definition ist allerdings etwas schwammig, da sich die dazu benötigen Energien je nach anfänglicher Wassertemperatur voneinander unterscheiden, davon in der Definition aber nichts erwähnt ist. [http://de.wikipedia.org/wiki/Kalorie#Definitionen]
Genauer ist da die Definition des Joules, die (willkürlich) und indirekt (siehe unten) festgelegt ist als die Energie, die benötigt wird, um ein Gramm Wasser von 15 °C um ca. 0,239 Kelvin zu erwärmen.
Beide Größen können also auf das Gleiche bezogen werden, unterscheiden sich aber in ihrem Zahlenwert, und können mit dem Umrechnungsfaktor von ca. 4,18 "nahtlos" ineinander überführt werden.
Dieser etwas merkwürdige Umrechnungsfaktor kommt dadurch zustande, dass sich bei der entgültigen Definition des Joules nicht auf Wasser bezogen wurde:
"Im Zug der Meterkonvention hat das Internationale Komitee für Maß und Gewicht im Jahr 1946 das Joule als die Arbeit definiert, die dadurch geleistet wird, dass der Punkt, an dem 1 MKS-Einheit der Kraft (damals noch nicht offiziell als Newton benannt) ansetzt, um 1 Meter in deren Richtung bewegt wird. Ausdrücklich war das Joule auch als Einheit der Energie und für die Verwendung im elektromagnetischen Kontext vorgesehen.[8]
Die Generalkonferenz für Maß und Gewicht hat diese Definition auf ihrer 9. Konferenz im Jahr 1948 ratifiziert und insbesondere auch verlangt, dass das Joule in der Kalorimetrie nach Möglichkeit anstelle der Kalorie verwendet wird.[9] Seit 1960 ist das Joule schließlich Teil des internationalen Einheitensystems (SI-System)." [http://de.wikipedia.org/wiki/Joule#Geschichte]
Ich gebe uns noch drei Konferenzen und das Kalorimeter wird offiziell zum Joulometer.
Wenn du die Definition von "kalorie" betrachtest, kommst du drauf...