2. Kinetische Energie eines Menschen

Die kinetische Energie bzw. Bewegungsenergie wird nach der Formel

[latex]E_{kin} = \frac{1}{2} * m * v^2[/latex]

berechnet.

Während der Parameter m die Masse ist, steht v für die Geschwindigkeit.

Viel mehr gibt es da nicht zu sagen, für unsere Zwecke ist die kinetische Energie auch relativ unspektakulär, denn im Gegensatz zur potentiellen Energie muss, um eine hohe kinetische Energie aufzuweisen, aktiv Arbeit verrichtet werden. Da dies nur geschieht, wenn wir uns bewegen (also nicht im Ruhezustand), werden wir hier auch keine Berechnung anfertigen.

Erwähnenswert ist jedoch noch der Aspekt, dass die Variable v quadriert wird. Um also seine kinetische Energie bei einer gewissen Masse und Geschwindigkeit zu verdoppeln, könnte man entweder extrem zunehmen um sein Gewicht zu verdoppeln, oder die Geschwindigkeit um den Faktor √2 erhöhen, bzw. sich ca. 1,4fach schneller zu bewegen.

Wer also unbedingt seine kinetische Energie an die Umwelt abgeben will, kann sich ja die Mühe machen und mit möglichst hoher Geschwindigkeit in die nächste Menschenmenge rennen. Beim schlagartigen Abbremsen wird die Energie in Form von Reibungs- und Verformungsarbeit an die Leute abgegeben (bzw. als Wärme und Schmerz, wobei Letzteres überwiegen wird), also in thermische Energie gewandelt ;-)

3. Thermische Energie eines Menschen

Die Temperatur stellt im physikalischen Sinne ein Maß für die thermische, ungeordnete Bewegung von Teilchen dar. Auf dieser Tatsache beruht auch die thermische Energie, die folgendermaßen berechnet werden kann:

[latex]E_{th} = c * m * T[/latex]

Die spezifische Wärmekapazität c ist ein stoffabhängiger, festgelegter Wert für den Energiebetrag, der aufgewendet werden muss um 1kg des Stoffes um 1°C zu erwärmen.
Die Masse m stellt die Masse des Körpers dar und T die (absolute) Temperatur in Kelvin über dem absoluten Nullpunkt.

Die Masse (80kg) ist für unsere Berechnungen gegeben und die Temperatur steht mit 37°C ebenfalls fest. Nur die spezifische Wärme ist eine kleine Hürde, da der menschliche Körper offensichtlich aus unterschiedlichen Bestandteilen zusammengesetzt ist. Wir könnten nun die Masse prozentual aufsplitten und im Groben die thermische Energie von sämtlichen unterschiedlichen Stoffen wie Wasser, Fleisch, Knochen usw. einzeln berechnen oder verwenden einen, in der Literatur oft angegebenen, Durchschnittswert für die spezifische Wärmekapazität von ca. 3,47.

Dadurch ergibt sich folgende Rechnung:

[latex]E_{th} = 3.47\frac{kJ}{kg*K} * 80 kg * 310.15K[/latex]

woraus sich die thermische Energie von 86097,64kJ oder ca. 86,10MJ ergibt.

Um die Frage zu klären, ob und wie wir diese Energieform spontan abgeben können, sollten wir uns auch hier den einzelnen Parametern annehmen:

Die spezifische Wärmekapazität fällt als stoffabhängige Konstante von vornherein raus und auch die Masse lässt sich, wie bereits im Abschnitt über die potentielle Energie beschrieben, nicht so einfach loswerden.

So bleib uns also nur noch die Temperatur, die wir zum Beispiel mittels Wärmeleitung verringern könnten. Auch wenn der absoluten Nullpunkt nie erreicht werden kann, könnte man sich also theoretisch in in einen abgeschlossen Behälter mit flüssigem Helium stellen, der fortlaufend gekühlt wird, wobei Wärme von uns an das Helium abgegeben und abtransportiert wird. Dadurch würden würde man sich immer weiter abkühlen und sich früher oder später dem absoluten Nullpunkt annähern.

Will man also wirklich die gesamte thermische Energie auf einen Schlag loswerden, müssen sämtliche Atome und Moleküle unseres Körpers von einer Sekunde auf die andere aufhören zu schwingen – ein Ding der Unmöglichkeit.

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