カロリーとは?ダイエットについて研究する

これまでのダイエットでは、食べる量を減らしたり、カロリーが低いものを食べるようにしたりなど、特に何も考えずやっていました。

そして、今さら思ったのが、カロリーのことや代謝のことなど、ダイエットに関することを何も知らない状態でダイエットしてたのって、とても効率が悪いということです…

ということで、まずはカロリーとは何かということを調べてみました。

当記事の注意点

定義等、細かい数値に誤りがある可能性がありますので、ざっくりこんな感じという風にみていただければと思います。
明らかな間違いなどご指摘いただけると有難いです。

カロリーとは?

カロリー」とはエネルギーの単位です。

元々のカロリーの定義

1gの水を1℃上げるのに必要なエネルギーが1calです。自分の体で何が起こっているか?という点ではあまりピンときません…。

1つ気にしないといけないのが、僕たちがよく目にするのは1calではなく、1kcalということです。カロリーの話をするときは、基本的に1kcal(キロカロリー)ベースだと思うので、少しややこしいですね。

では、1kcalの場合も見ておきましょう。 1kgの水の温度を1℃上げるために必要なエネルギーが1kcalとなります。単純に水の量を1000倍にしたものですね。
※1000g=1kg、1000cal=1kcal

カロリーの語源

カロリーの語源は、ラテン語で「熱」を意味する「calor」みたいですよ。へぇーという感じですね。

現在のカロリーの定義

ですが、これは元々の定義のようで、現在、1cal(カロリー)は「4.184 J(ジュール)」と定義されています。

また、今回知ったのですが、「カロリー」は「栄養学などの限られた範囲で使うように」となっているみたいです。他ではカロリーではなくジュール(J)を使うみたいです。

現在の定義を見ましたが、元々の定義の方がイメージしやすい気がしますね。

ジュールとは?

ジュールはエネルギー、仕事、熱量、電力量の単位です。

1 ジュールは標準重力加速度(つまり、学生のときに習った9.80665 m/s²の重力)の中で約102 グラムの物を 1 メートル持ち上げる仕事らしいです。

102グラムというと、1万円札が1グラムなので、102万円の札束を1メートル持ち上げると1 ジュールということですね。……想像しにくいですよね(笑)。マクドナルドのシンプルなハンバーガーが104gですので、それを1メートル持ち上げるの方がイメージしやすいですかね。

つまり、1calで考えると、4.184 ジュールなので、426.768グラムのものを1メートル持ち上げると1 cal消費されるということですね。

ハンバーガーのカロリーをチャラにするには?

ちなみにハンバーガー1個のカロリーが256kcalなので、256,000cal、ジュールに変換すると1,071,104ジュール(256,000cal×4.184 J)となります。

なので…買ったハンバーガーを約107万回1メートル持ち上げてから食べれば、チャラになりますね。その前に腕が壊れると思いますが…。
※実際は1メートル下げる動作も加わったり諸々あるので、100万回も上げなくていいと思いますが(笑)

ジュールの式

仕事量、モジュールの求め方です。

仕事量(ジュール)=力の大きさ×力の向きに動いた距離

ここでジュールが「1 ジュールは標準重力加速度(つまり、学生のときに習った9.80665 m/s²の重力)の中で約102 グラムの物を 1 メートル持ち上げる仕事」ということを思い返すと、1メートル持ち上げるとは重力に対して「力の向きに動いた距離」力の大きさとは上に持ち上げるので「重力(9.80665 m/s²)と物体の重さの積」となります。

式から分かること

重力(9.80665 m/s²)は定数なので、「距離」もしくは「物体の重さ」が増えれば、仕事量(ジュール)が増える。よって、カロリーが消費されるということです。

つまり、持ち上げるものを重くするか、より高くまで持ち上げれば消費カロリーを増やせますね。

また、ものを引っ張る場合でも大丈夫です。ものを引きずる場合、摩擦が発生します。その「摩擦力が力の大きさ」となり、摩擦の反対方向に物を引っ張るため、それが「力の向きに動いた距離」となります。

まとめ

なんとなく分かったようなという感じでした。

  • カロリーの定義は1cal(カロリー)は「4.184 J(ジュール)」
  • カロリーは栄養学など限定的に使うらしい
  • 1ジュールは102gのものを持ち上げる仕事