仕事率のオーダー別の比較

仕事率（Power）は、単位時間あたりに行われる仕事、あるいはエネルギーの変換・消費・生成の割合を示す物理量です。国際単位系（SI）における単位はワット（W）であり、1秒間に1ジュール（J）のエネルギーが変換される状態を指します。

本稿では、極めて微小な物理現象から、地球環境、そして宇宙規模の天体現象に至るまで、仕事率のオーダー（10の累乗）に基づいた比較を行います。

微小な仕事率（10⁻²¹ W ～ 10⁻⁹ W）

この領域では、極めて精密な物理学的測定や、生物学的な細胞レベルのエネルギー消費が対象となります。

• 10⁻²¹ W（ゼプトワット）：木星探査機ガリレオから地球へ送信された信号を受信した際の電力。
• 10⁻¹⁸ W（アトワット）：ナノ電気機械システム（NEMS）の動作が熱変化の影響を受ける電力範囲。
• 10⁻¹² W（ピコワット）：ヒトの細胞における平均的な消費エネルギー量。

工学および日常生活の仕事率（10⁻⁶ W ～ 10³ W）

日常生活で目にする電子機器や、人間が直接関与するエネルギー消費の範囲です。

• 10⁻⁶ W（マイクロワット）：クォーツ腕時計の消費電力。
• 10⁻³ W（ミリワット）：一般的なCD-ROMドライブのレーザー出力（約5mW）。
• 1 W（ワット）：毎秒1ジュールのエネルギー変換。
• 10² W（100ワット）：一般的な電球の消費電力や、人体が消費するエネルギー量。
• 10³ W（キロワット）：家庭用エアコンの能力や、電気ポットの出力。

大規模な仕事率（10⁶ W ～ 10¹² W）

産業、交通、および発電所などの大規模なエネルギー変換を指します。

• 10⁶ W（メガワット）：新幹線500系電車の編成出力（約18.2MW）や、大型原子炉の発電電力（約900MW）。
• 10⁹ W（ギガワット）：三峡ダムの最大発電電力（約18.2GW）。
• 10¹² W（テラワット）：地球全体で消費される平均的な仕事率（約13.5TW）。

天文学的・極限的な仕事率（10¹⁵ W ～ 10⁴⁵ W）

地球が受ける太陽エネルギーや、恒星の光度、爆発現象などの極めて巨大なエネルギー放出です。

• 10¹⁵ W（ペタワット）：地球が太陽から受ける秒あたりのエネルギー総量（約174PW）。
• 10²⁴ W（ヨタワット）：太陽の光度（約386YW）。
• 10⁴⁵ W：ガンマ線バーストの光度。