Omregning fra 4 Gigapascal til Mikropascal

Information om Gigapascal (GPa)

Gigapascalen er en trykenhed på en milliard pascal, skrevet GPa. Det er tusind megapascal og ti tusind bar. Det er den enhed, hvori materialelæren angiver stivhed frem for styrke, og hvori trykkene inde i planeter og i højtrykslaboratorier beskrives.

Elasticitetsmodulet er dens vigtigste brug. Stål har et elasticitetsmodul på omkring 200 gigapascal, kobber 117, aluminium 70, almindeligt glas 70, beton omkring 30, træ langs fibrene 10 til 15, og gummi mindre end en tiendedel af én. De tal beskriver, hvor meget et materiale strækkes under last, ikke hvornår det brister, og de forklarer, hvorfor en stålbjælke med samme styrke som en aluminiumsbjælke alligevel bøjer mindre.

Diamanten markerer toppen af den almindelige skala. Dens modul på cirka 1200 gigapascal er det højeste blandt naturlige materialer, og derfor laver man ambolte af den til højtryksarbejde: intet andet kan trykke så hårdt uden selv at blive deformeret først. Syntetisk diamant fremstilles industrielt ved omkring fem gigapascal og høj temperatur, i presser bygget netop til at holde det tryk.

Jordens indre beskrives i samme enhed. Trykket ved skorpens bund ligger omkring én gigapascal, ved grænsen mellem kappen og kernen omkring 136, og i planetens midte omkring 360. Diamantambolt-celler i laboratoriet når i dag og overskrider midterværdien, hvilket gør, at jernets og silikaternes opførsel under planetariske forhold kan undersøges direkte i stedet for at sluttes.

Til sammenligning udøver havets dybeste punkt kun omkring 0,11 gigapascal. Den sammenligning er værd at bevare, for den viser, hvor meget større geologiske tryk er end alt, hvad der har med vand at gøre: bunden af Marianergraven er en tusindedel af trykket i jordens midte.

Under gigapascalen beskriver megapascalen styrken, og ovenover er der næppe andet end stjernefysik og teori. Terapascalen optræder hovedsagelig i kulstofnanorørs elasticitetsmodul og i kæmpeplaneters indre, så gigapascalen er i praksis loftet for det område, hvor laboratorier og ingeniører arbejder.

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

Information om Mikropascal (µPa)

Mikropascalen er en trykenhed på en milliontedel pascal. Symbolet er µPa. Den er blandt de mindste trykenheder i praktisk brug, og den skylder sin plads et enkelt tal: 20 mikropascal, det referencetryk, som hvert lydniveau i luft måles mod.

Det tal er høretærsklen — omtrent den svageste lyd, et sundt ungt øre kan opfange ved omkring 1000 hertz. Da akustikerne fastlagde decibelskalaen for luftbåren lyd, havde de brug for et fast sammenligningstryk, og de valgte den tærskel. Nul decibel betyder et lydtryk på 20 mikropascal; hvert decibeltal, der nævnes for en vej, en maskine eller en koncert, er et forhold til det tal.

Skalaen, der følger, er stejl. Tyve decibel er ti gange referencetrykket, altså 200 mikropascal. Tres decibel, en almindelig samtale, er tusind gange, altså 20 millipascal. Hundrede og tyve decibel, smertegrænsen, er en million gange: 20 pascal. Øret dækker i tryk et område på en million mod én, og mikropascalen sidder i bunden af det.

Undervandsakustikken bruger den samme enhed, men en anden reference. Lyd i vand henføres til 1 mikropascal i stedet for 20, fordi den menneskelige høretærskel er meningsløs i havet. Den forskel vejer tungt: et decibelniveau angivet under vand kan ikke sammenlignes med et i luft, og afstanden mellem de to aftaler er omkring 26 decibel før enhver anden rettelse. Sonartal, målinger af hvalsang og undersøgelser af skibsstøj bærer derfor tilføjelsen re 1 µPa.

Uden for akustikken dukker mikropascalen op i vakuumvidenskaben. Et godt højvakuum ligger omkring 100 mikropascal, og ultrahøjvakuum, det område overfladefysikken og partikelacceleratorerne arbejder i, strækker sig fra nogle få mikropascal ned til nanopascal. At pumpe et kammer til det niveau kræver timers udbagning for at drive den gas af væggene, der har sat sig fast.

Enheden viser sig også i strålingstryk og i de meget små trykforskelle, laboratorieinstrumenter kan skille ad. Det, der måles i mikropascal, er en målestørrelse og ingen kraft, nogen ville mærke, og netop det gør aftalen om referenceniveauer så nyttig.

Én mikropascal svarer til 0,000001 pascal, 0,001 millipascal, 1000 nanopascal eller omkring 0,000000000145 pund pr. kvadrattomme.