Umrechnung von 2 Atmosphären in Terapascal

Informationen über Atmosphäre (atm)

Die Atmosphäre ist eine Druckeinheit, festgelegt als genau 101 325 Pascal. Ihr Zeichen ist atm. Sie ist keine Messung der Luft an einem bestimmten Ort oder in einem bestimmten Augenblick, sondern ein fester Bezugswert, 1954 von der Generalkonferenz für Maß und Gewicht so gewählt, dass er nahe beim mittleren Druck auf Meereshöhe in gemäßigten Breiten liegt.

Ihr Nutzen liegt darin, Druck in ein Verhältnis zu verwandeln. Zu sagen, ein Behälter führe Gas mit sechs Atmosphären, sagt unmittelbar, dass der Druck darin sechsmal so hoch ist wie draußen, und genau das entscheidet, ob ein Behälter birst, wie viel Gas er fasst und wie schnell er sich leert. Keine andere Druckeinheit trägt diese Bedeutung in der Zahl selbst.

Die Chemie baute ihr frühes Gerüst darauf. Gasgesetze wurden mit Drücken in Atmosphären geschrieben, die Gaskonstante hatte einen auf Liter und Atmosphären zugeschnittenen Wert, und Normbedingungen zur Tabellierung thermodynamischer Daten wurden bei einer Atmosphäre festgelegt. 1982 änderte die Internationale Union für reine und angewandte Chemie den Standardzustand auf genau ein Bar, sodass heutige Tabellen Bar und ältere Atmosphären verwenden, und der Unterschied von 1,3 Prozent zählt bei sorgfältiger Arbeit.

Tauchen und Überdruckmedizin rechnen weiterhin damit. Der Druck unter Wasser wird in absoluten Atmosphären beschrieben, wobei eine tauchende Person in dreißig Metern etwa vier erfährt, und die hyperbare Sauerstofftherapie wird bei zwei bis drei absoluten Atmosphären in einer dichten Kammer verabreicht. Da sowohl das Gasvolumen als auch die Aufnahme von Gas durch den Körper mit dem absoluten Druck skalieren, leistet die Einheit hier echte physiologische Arbeit und meldet nicht bloß einen Messwert.

Die Atmosphäre legt zudem die älteren Quecksilberskalen fest. Eine Atmosphäre sind definitionsgemäß genau 760 Millimeter Quecksilbersäule, und das bindet Torr und Millimeter Quecksilbersäule an das metrische System; es sind zugleich 29,92 Zoll Quecksilbersäule, die Einstellung, die eine amerikanische Fliegerin als Standard am Höhenmesser wählt.

Eine verwandte Einheit, die technische Atmosphäre von einem Kilopond je Quadratzentimeter, liegt mit 98 066,5 Pascal nahe dabei, ist aber nicht gleich. Schriftstücke aus Japan, Korea und Osteuropa benutzen sie mitunter, und eine für die andere zu halten bringt einen Fehler von rund drei Prozent.

Eine Atmosphäre entspricht 101 325 Pascal, 1,01325 Bar, 760 Millimetern Quecksilbersäule oder rund 14,696 Pfund je Quadratzoll.

Informationen über Terapascal (TPa)

Das Terapascal ist eine Druckeinheit von tausend Gigapascal, geschrieben TPa. Es sind zehn Millionen Bar. Nichts von dem, was Ingenieure bauen, arbeitet bei diesem Druck, und die Einheit gehört stattdessen zwei ganz verschiedenen Ecken der Wissenschaft an: der Steifigkeit der festesten bekannten Werkstoffe und dem Inneren großer Planeten.

Kohlenstoffnanostrukturen brachten sie auf die Landkarte. Eine einwandige Kohlenstoffnanoröhre hat einen Elastizitätsmodul nahe einem Terapascal, ein Graphenblatt ebenso, was sie im Verhältnis zu ihrem Gewicht zu den steifsten je gemessenen Werkstoffen macht. Der Diamant, lange der Maßstab, liegt bei 1,2 Terapascal. Diese drei Zahlen sind der Grund, warum die Einheit in der Werkstoffkunde überhaupt auftaucht.

Steifigkeit auf dieser Stufe ist nicht dasselbe wie Festigkeit. Eine Nanoröhre widersetzt sich der Dehnung außerordentlich, doch eine wirkliche Faser aus vielen von ihnen versagt bei weit geringerer Spannung, weil die Röhren aneinander vorbeigleiten. Einen Modul von einem Terapascal mit einer Bruchfestigkeit von einem Terapascal zu verwechseln gehört zu den häufigsten Fehlern in populären Darstellungen dieser Werkstoffe.

Planeteninnere erreichen echte Terapascaldrücke. Der Mittelpunkt des Jupiter wird auf drei bis vier Terapascal geschätzt, die Kerne größerer Gasriesen darüber hinaus. Unter solchen Bedingungen verhält sich Wasserstoff wie ein Metall, und genau das erzeugt das Magnetfeld des Planeten; die Einheit beschreibt also einen Zustand der Materie und keine Last auf einem Tragwerk.

Laboratorien erreichen sie inzwischen kurzzeitig. Lasergetriebene Stoßverdichtung und gepulste Magnetverfahren treiben Proben für Nanosekunden in den Terapascalbereich, lang genug, um festzuhalten, wie Dichte und Aufbau eines Werkstoffs reagieren. Diese Versuche sind der einzige unmittelbare Beleg über Materie unter den Bedingungen im Inneren von Riesenplaneten.

Zur Einordnung: Ein Terapascal ist das Zehnmillionenfache des Luftdrucks und etwa das Dreifache des Drucks im Erdmittelpunkt. Die Zahl hört auf, etwas zu sein, das ein Mensch spüren kann, und wird zur Beschreibung dessen, was Atome tun, wenn man sie so eng zusammendrückt, dass sich ihre Chemie ändert.

Ein Terapascal entspricht 1 000 000 000 000 Pascal, 1000 Gigapascal, 10 000 000 Bar oder rund 145 Millionen Pfund je Quadratzoll.