Umrechnung von 2 Hektopascal in Nanopascal

Informationen über Hektopascal (hPa)

Das Hektopascal ist eine Druckeinheit von hundert Pascal. Sein Zeichen ist hPa. Es ist genau ein Millibar, und diese Gleichheit ist der ganze Grund seines Daseins: Als die Wetterkunde in den 1980er Jahren auf SI-Einheiten überging, ließ das Hektopascal jedes Barometer, jede Karte und jeden Bericht ihre Zahlen unverändert behalten und nur den Namen darüber wechseln.

Das Wetter ist sein Zuhause und beinahe sein einziger Gebrauch. Der normale Luftdruck auf Meereshöhe beträgt 1013,25 Hektopascal, ein festes Hoch zeigt 1020 bis 1035, und ein tiefes Atlantiktief kann unter 950 fallen. Isobaren auf einer Wetterkarte werden in Abständen von vier Hektopascal gezogen, sodass der Abstand der Linien ein unmittelbares Bild davon gibt, wie stark der Wind wehen wird.

Die Stärke von Stürmen wird ebenso gemeldet. Der Kerndruck eines tropischen Wirbelsturms ist das meistzitierte Maß seiner Stärke, und der niedrigste je gemessene Druck auf Meereshöhe waren 870 Hektopascal im Taifun Tip im Jahr 1979. Ein Abfall um einige zehn Hektopascal an einem Tag genügt, um gewöhnliches Wetter in ein schweres Ereignis zu verwandeln.

Die Höhe verändert den Messwert stetig. Nahe der Meereshöhe fällt der Druck um rund ein Hektopascal je acht Meter Höhengewinn, und darum funktioniert ein barometrischer Höhenmesser überhaupt und darum reagiert ein Barometer im Haus darauf, eine Treppe hinaufgetragen zu werden. Dieses Gefälle schwächt sich mit der Höhe ab, sodass die Beziehung nur in den untersten Kilometern gilt.

Die Luftfahrt hängt für ihre Sicherheit an der Einheit. Fliegende stellen ihren Höhenmesser auf einen örtlichen Druckwert in Hektopascal ein, damit alle im selben Luftraum die Höhe vom selben Bezug aus messen, und oberhalb einer festgelegten Übergangshöhe wechseln alle Luftfahrzeuge auf die Standardeinstellung von 1013 Hektopascal, damit der vertikale Abstand unabhängig vom Wetter erhalten bleibt. Die nordamerikanische Praxis nutzt dafür Zoll Quecksilbersäule, und beide dürfen niemals verwechselt werden.

Zur Umrechnung ist ein Hektopascal genau ein Millibar, 0,1 Kilopascal und etwa 0,0295 Zoll Quecksilbersäule. Auf die letzte Zahl ist zu achten, denn ein Messwert von 30 Zoll Quecksilbersäule und einer von 1016 Hektopascal beschreiben denselben Nachmittag.

Ein Hektopascal entspricht 100 Pascal, 1 Millibar, 0,1 Kilopascal oder rund 0,0295 Zoll Quecksilbersäule.

Informationen über Nanopascal (nPa)

Das Nanopascal ist eine Druckeinheit von einem Milliardstel Pascal. Sein Zeichen ist nPa. Es markiert das ferne Ende der Druckskala, jenen Bereich, in dem der Gedanke des Drucks als Schub auf eine Fläche seinen Nutzen verliert und zu einer Aussage darüber wird, wie wenige Teilchen vorhanden sind.

Die deutlichste Heimat der Einheit ist das extrem hohe Vakuum. Gewöhnliches Laborvakuum reicht bis zu Millipascal; das Ultrahochvakuum, in der Oberflächenphysik und in den Strahlrohren der Teilchenbeschleuniger gebraucht, reicht bis zu Mikropascal. Darunter liegt das extrem hohe Vakuum bei Nanopascal und tiefer, und es zu erreichen verlangt eine dichte Kammer, stundenlanges Ausheizen bei zweihundert Grad, um Gas aus dem Metall selbst zu treiben, und Pumpen, die Moleküle einfangen statt sie zu schieben.

Bei solchen Drücken ist eine Kammer nicht leer. Ein Nanopascal enthält immer noch etwa eine Viertelmillion Moleküle je Kubikzentimeter, was sehr viel klingt, bis man es mit den fünfundzwanzig Trillionen im selben Rauminhalt Zimmerluft vergleicht. Nicht die Zahl zählt, sondern die mittlere freie Weglänge: Ein Molekül legt nun Tausende Kilometer zurück, bevor es auf ein anderes trifft, und schlägt daher längst an die Wand, ehe es einen Nachbarn findet.

Genau darum geht es. Die Oberflächenforschung braucht eine Probe, die für die Dauer eines Versuchs sauber bleibt, und bei gewöhnlichem Druck bedeckt sich eine frische Fläche in etwa einer Nanosekunde mit einer Schicht angelagerten Gases. Bei einem Nanopascal bleibt dieselbe Fläche tagelang sauber. Das Vakuum ist nicht da, um Luft zu entfernen, sondern um Zeit zu erkaufen.

Der Weltraum liefert den natürlichen Vergleich. Die niedrige Erdumlaufbahn liegt bei etwa einem Mikropascal, noch dicht genug, dass die Lufthülle Satelliten bremst und sie schließlich herabzieht. Der interplanetare Raum zählt in Nanopascal. Der interstellare Raum liegt weit tiefer, bei etwa einem Femtopascal, das keine irdische Pumpe je erreicht hat: Die besten Laborvakua sind noch immer dichter als der Raum zwischen den Sternen.

Der Strahlungsdruck landet in ähnlichem Gebiet. Sonnenlicht auf einer vollkommen aufnehmenden Fläche übt im Erdabstand etwa 4,5 Mikropascal aus, und im Abstand der äußeren Planeten sinkt er auf Nanopascal. Sonnensegel arbeiten mit diesen Zahlen, weshalb sie riesig und leicht sein müssen, um eine brauchbare Kraft zu sammeln.

Ein Nanopascal entspricht 0,000000001 Pascal, 0,001 Mikropascal, 1000 Pikopascal oder rund 0,000000000000145 Pfund je Quadratzoll.