والآن، دعونا نعرب عن تقديرنا للمزايا المذهلة لقانون تحول الطاقة الذي يُبقي على حضارتنا قائمة، وذلك من خلال حساب مقدار وحدات الجول التي تنطوي عليها عملياتنا الحيوية الأساسية. لنفترض على سبيل المثال، أن جسم الإنسان ينتج حوالي 10 ملايين جول في صورة حرارة الجسم. باستثناء حالة الإصابة بالحمى، يعمل جسم الإنسان عند درجة حرارة 37 درجة سيلزيوس (98.6 درجة فهرنهايت)، ويشع حرارة في صورة الأشعة تحت الحمراء بمعدل 100 جول في الثانية في المتوسط؛ بما يعادل عشرة ملايين جول يوميا تقريبًا. ومع ذلك، تعتمد هذه العملية على درجة حرارة الهواء وحجم جسم الإنسان. فكلما زاد جسم الشخص ضخامة، زاد مقدار الطاقة التي يشعها في الثانية. ويمكنك مقارنة ذلك بالطاقة التي يشعها المصباح الكهربي؛ فالواط الواحد يساوي بذل 1 جول في الثانية، ومن ثم فإن المائة جول في الثانية تساوي 100 واط، مما يعني أن الطاقة الحرارية التي تشع من البشر تعادل مصباحًا كهربيا بقوة. 100 واط. لكنك لا تشعر أن حرارتك تضاهي حرارة المصباح الكهربي لأن حرارتك موزعة على منطقة أكبر كثيرًا. لذا حين تفكر في أن حرارة البطانية الكهربائية لا تتعدى 50 واط.

توجد عشرات من الوحدات المختلفة لقياس الطاقة؛ فهناك الوحدة الحرارية البريطانية لأجهزة تكييف الهواء؛ والكيلوواط – ساعة للكهرباء والإلكترون فولت للفيزياء الذرية؛ والإرج لعلم الفلك. تبلغ الوحدة الحرارية البريطانية حوالي 1055 جول؛ فيما يعادل الكيلوواط – ساعة 3.6 × 10⁶ جول؛ أما الإلكترون فولت فيساوي ^19–10×1.6 جول، ويعادل الإرج ^7–10. ومن أهم وحدات قياس الطاقة التي نعرفها جميعًا السعر الحراري. يساوي السعر الحراري الواحد حوالي 4.2 جول. وهكذا، بينما تولّد أجسامنا حوالي عشرة ملايين جول يوميا، فإننا نستهلك أكثر قليلا من مليوني سعر حراري يوميا. لكن كيف لذلك أن يكون؟ فمن المفترض ألا نتناول أكثر من 2000 سعر حراري في اليوم. حسنًا، في الواقع ما يقصده كتاب بطاقات التغليف بكلمة سعر حراري (أو calorie) التي تقرأها على عبوات التغليف، هو كيلو سعر حراري، أي 1000 سعر حراري، وأحيانًا ما يشار إليه من خلال تهجئة كلمة calorie بحرف C كبير؛ وذلك لغرض التسهيل، لأن السعر الحراري الواحد وحدة متناهية الصغر، ويعادل مقدار الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام من الماء درجة واحدة على مقياس سیلزيوس. ومن ثم لكي ينبعث من الجسم عشرة ملايين جول في اليوم، فعليك أن تتناول 2400 كيلو سعر حراري من الطعام يوميًّا. وإذا تناولت من السعرات الحرارية أكثر من ذلك بكثير، فلا بد أن تدفع الثمن عاجلا أم آجلا. فالحساب في هذا الصدد مثلما يعرف كثيرون منا لكننا نحاول أن نتغافل عن الأمر. لا يرحم، وماذا عن النشاط البدني الذي نقوم به؟ ألا ينبغي لنا أيضًا أن نتناول من الطعام ما يزودنا بالطاقة اللازمة لبذل هذا المجهود؟ فماذا عن صعود الدرج ونزوله، مثلا، أو التسكع حول المنزل أو تشغيل المكنسة الكهربائية؟ قد تكون الأعمال المنزلية مرهقة، وهكذا لا بد أن نبذل فيها مقدارًا كبيرًا من الطاقة، أليس كذلك؟ أخشى أن لدي قولا سيثير دهشتك؛ بل سيثير إحباطك في الواقع إن نوعية النشاط التي نبذله جميعا بصفة يومية لا يستلزم من الطاقة سوى قدر لا يُذكر من حتى الطاقة، إن بإمكانك تجاهله إذا كنت تتوقع التعويض بكمية الطعام الذي تتناوله، إلا إذا كنت تذهب إلى صالة الألعاب لممارسة تمرينات رياضية شاقة.

لنفترض أنك تصعد الدرج للوصول إلى مكتبة في الطابق الثالث بدلا من ركوب المصعد. أعرف كثيرون ممن يسعرون أنهم نشيطون لمجرد صعودهم الدرج، لكن دعونا نجري العمليات الحسابية لنقل إن تلك الطوابق الثلاثة تمتد على ارتفاع حوالي عشرة أمتار، وأنت تصعد تلك الأمتار العشرة ثلاث مرات يوميا. وبما أنني لا أعرفك، دعني أفترض أنك تزن 70 كيلوجراما – 154 رطلا. كم مقدار الطاقة الذي يستلزمه صعود تلك الدرجات ثلاث مرات يوميا؟ ودعونا نكون نشيطين فعلا – ماذا عن صعود ذلك الدرج خمس مرات يوميا؟ لنفترض أنك تبذل مجهودًا كبيرًا بحق؛ حيث تصعد تلك الطوابق الثلاثة خمس مرات يوميا ومقدار الطاقة المبذولة هنا هو الكتلة × عجلة الجاذبية × الارتفاع، حيث الارتفاع يساوي الفرق في الارتفاع بين الطابقين الأول والرابع. وهكذا، نضرب 70 كيلوجرامًا (الكتلة) في عشرة أمتار للثانية لكل ثانية (عجلة الجاذبية) في عشرة أمتار (الارتفاع) في 5، لأنك تصعد الدرج خمس مرات يوميا، وهكذا نحصل على 35000 جول. قارن ذلك الرقم بالعشرة ملايين جول التي تنبعث من جسمك. فهل ما زالت تعتقد أن عليك أن تتناول مقدارًا أكبر قليلا من الطعام لتعويض هذا المقدار اليسير من الطاقة البالغ 35000 جول؟ تجاهل الأمر تماما، فهذا المقدار لا يتعدى ثلث الواحد من المائة من مجموع الطاقة المنبعثة من الجسم. إلا أن ذلك لا يثني المسوقين عن دعاياتهم الباطلة عن المعدات الحارقة للسعرات الحرارية. وقد فتحت لتوي هذا الصباح كتالوج يصلني عبر البريد يحتوي على أدوات باهظة الثمن لأجد إعلانًا عن «أوزان قابلة للارتداء» «تعمل على حرق مزيد من السعرات الحرارية أثناء مباشرة المهام اليومية العادية». ربما يروقك الشعور بأن ذراعيك وساقيك أثقل وزنا (وإن لم أكن أعلم السبب في الإعجاب بمثل هذا الشعور)، كما أن ارتداء هذه الأوزان يبني العضلات، لكن لا تتوقع فقدان وزن كبير إثر هذا الشكل من العقاب.

والآن، سيلاحظ القارئ الذكي أن المرء لا يمكنه صعود الدرج خمس مرات دون نزوله عند نزول الدرج ينبعث من الجسم 35000 جول في شكل حرارة في العضلات والحذاء، والأرض فإذا قفزتَ تتحول طاقة وضع الجاذبية التي اكتسبها الجسم خلال عملية الصعود إلى طاقة حركة – وربما تنكسر عظمة أو عظمتان من جسمك. ومن ثم، بينما تصعد الدرج بطاقة تبلغ 35000 جول، فإنك لا تسترد هذه الطاقة في صورة نافعة حين تنزل الدرج، إلا إذا أمكنك التوصل إلى وسيلة عبقرية تمكنك من أخذ طاقة حركتك وتحويلها إلى كهرباء، على سبيل المثال، وهو بالضبط ما تفعله السيارات الهجينة.

ولتنظر إلى الأمر بطريقة أخرى. لنفترض أنك تُقسم عملية صعود الدرج على مدى عشر ساعات في اليوم ربما مرة أو مرتين صباحًا، ومرتين بعد الظهيرة، ومرة في أول المساء. في تلك الساعات العشر التي تساوي 36000 ثانية، يولد جسمك 35000 جول. وأصارحك القول هذا المقدار قليل جدًّا – يساوي واط واحد في المتوسط. قارن ذلك بمقدار الطاقة المنبعثة من جسمك والذي يبلغ 100 جول الثانية، أو 100 واط. إذن يمكنك أن ترى أن الطاقة التي يحرقها جسمك خلال عملية صعود السلم لا تُذكر نهائيًا؛ ولن تؤثر بأي حالٍ في فقدانك الوزن.

لكن دعنا نفترض أنك تتسلق جبلا بارتفاع 5000 قدم. لكي تفعل ذلك، لا بد أن يتمكن جسمك من توليد مليون جول، علاوة على إنتاجه العادي من الطاقة واستهلاكها. ومقدار مليون جول ليس مما يمكن تجاهله، قياسًا بالعشرة ملايين جول التي ينتجها الجسم يوميًّا. بعد تسلق الجبل من الطبيعي أن تشعر بالجوع، وستصبح في حاجة إلى طعام. إذا استغرقت أربع ساعات في تسلق الجبل، فسيولد جسمك متوسط قدرة (تقاس القدرة بالجول لكل ثانية) مهولا، وهو ما يعادل 70 واط خلال الأربع ساعات بالطبع. وهكذا، يرسل الجسم إشارات توكيدية إلى المخ بأنه يرغب في مزيد من الطعام.

وربما تظن أنه بما أنك استهلكت 10 بالمائة أكثر من الطاقة بالإضافة إلى إنتاجك اليومي من الطاقة البالغ عشرة ملايين جول، فإن عليك أن تتناول فقط 10 بالمائة أكثر ومن ثم 240 كيلو سعر حراري أكثر من حصتك اليومية من الطعام، وذلك لأن مليون جول يساوي 10 في المائة من العشرة ملايين جول. إلا أن ذلك خطأ، حسبما قد يخبرك حدسك؛ حيث سيتعين عليك تناول مقدار أكبر كثيرًا من المقدار العادي الذي تتناوله من الطعام، وذلك لأن نظام تحويل الطعام إلى طاقة في جسم الإنسان ليس بالغ الدقة – من الناحية الفيزيائية. فأكفأ الأجسام البشرية تحتاج إلى 40 في المائة أكثر من الطعام في المتوسط؛ بمعنى أننا نحول 40 في المائة على الأكثر من مقدار ما تناولناه من سعرات حرارية إلى طاقة مفيدة، بينما يفقد الجسم بقية السعرات في صورة حرارة. فلا بد لهذه الطاقة أن توجه إلى مكان ما بحسب قانون حفظ الطاقة. ومن ثم، لكي يولد الجسم مليون جول إضافية من الطاقة ليدعم بها ممارستك لهواية تسلق الجبال فسيكون عليك تناول حوالي 600 كيلو سعر حراري إضافي من الطعام، وهو ما يعادل وجبة طعام إضافية في اليوم.