Omregning fra 20 Terapascal til Newton per kvadratmeter

Information om Terapascal (TPa)

Terapascalen er en trykenhed på tusind gigapascal, skrevet TPa. Det er ti millioner bar. Intet af det, ingeniører bygger, arbejder ved dette tryk, og enheden hører i stedet hjemme i to helt forskellige hjørner af videnskaben: stivheden hos de stærkeste kendte materialer og de store planeters indre.

Kulstoffets nanostrukturer satte den på landkortet. Et enkeltvægget kulstofnanorør har et elasticitetsmodul nær én terapascal, og et ark grafen det samme, hvilket gør dem til de stiveste materialer, der nogensinde er målt i forhold til deres vægt. Diamanten, længe målestokken, ligger på 1,2 terapascal. De tre tal er grunden til, at enheden overhovedet optræder i materialelæren.

Stivhed på dette niveau er ikke det samme som styrke. Et nanorør modsætter sig strækning voldsomt, men en virkelig fiber lavet af mange af dem svigter ved en langt lavere spænding, fordi rørene glider forbi hinanden. At forveksle et modul på én terapascal med en brudstyrke på én terapascal hører til de mest almindelige fejl i populære fremstillinger af disse materialer.

Planeternes indre når virkelige terapascaltryk. Jupiters midte skønnes til tre eller fire terapascal, og kernerne i større gasgiganter derudover. Under sådanne vilkår opfører brint sig som et metal, og det er dette, der frembringer planetens magnetfelt, så enheden beskriver en tilstand af stof og ikke en last på en konstruktion.

Laboratorier når den nu kortvarigt. Laserdrevet chokkompression og pulserede magnetmetoder driver prøver ind i terapascalområdet i nanosekunder ad gangen, længe nok til at registrere, hvordan et materiales tæthed og struktur svarer. De forsøg er det eneste direkte belæg, der findes om stof under forholdene inde i kæmpeplaneter.

Som størrelsesorden er én terapascal ti millioner gange lufttrykket og omkring tre gange trykket i jordens midte. Tallet ophører med at være noget, et menneske kan mærke, og bliver en beskrivelse af, hvad atomer gør, når de presses så tæt sammen, at deres kemi ændrer sig.

Én terapascal svarer til 1 000 000 000 000 pascal, 1000 gigapascal, 10 000 000 bar eller cirka 145 millioner pund pr. kvadrattomme.

Information om Newton per kvadratmeter (N/m²)

Newton pr. kvadratmeter er en trykenhed lig med én pascal. Symbolet er N/m². De to er ikke blot ensbetydende, men identiske: pascalen er det navn, der blev givet denne sammensætning, og før Generalkonferencen for mål og vægt antog navnet i 1971, havde SI-enheden for tryk slet intet navn og blev skrevet fuldt ud.

Begge former lever videre, fordi de gør forskelligt arbejde på papiret. Pascalen er kort og læses som en enhed i egen ret, hvilket passer til en måling. Newton pr. kvadratmeter viser sine dimensioner, hvilket passer til en beregning, fordi den gør synligt, at en multiplikation med et areal i kvadratmeter giver en kraft i newton.

Konstruktionsteknikken læner sig uophørligt op ad den anden egenskab. Nyttelaster foreskrives i kilonewton pr. kvadratmeter, med omkring 1,5 for en bolig, 3 for et kontor og 5 for et forsamlingslokale, og at gange det tal med gulvarealet giver direkte den last i kilonewton, bjælkerne skal bære. Skrevet som kilopascal ville de samme tal være rigtige, men de ville skjule skridtet.

Sne og vind følger samme aftale. Snelast angives i kilonewton pr. kvadratmeter, fra nogle tiendedele i mildt klima til flere i fjeldene, og vindtrykket mod en facade ligeså. Da de laster lægges sammen med egenvægten, der af natur er en kraft, sparer det al omregning at holde alt i newton.

Konstruktionen gentages en forstavelse længere nede. Én newton pr. kvadratmillimeter er præcis én megapascal, og derfor står materialestyrker på tegninger lige så ofte som N/mm² som som MPa. Mønstret er værd at genkende: når et dokument skriver kraft over areal i stedet for at navngive en trykenhed, er det, fordi skribenten venter, at læseren ganger.

Intet andet skiller de to former ad. Enhver værdi i newton pr. kvadratmeter kan skrives som pascal uden ændring, og enhver omregningstabel behandler dem som én post. Valget handler om, hvad tallet straks skal bruges til.

Én newton pr. kvadratmeter svarer til 1 pascal, 0,01 millibar, 0,00001 bar eller cirka 0,000145 pund pr. kvadrattomme.