Umrechnung von 2 Nanopascal in Bar

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.

Informationen über Bar (bar)

Das Bar ist eine Druckeinheit von genau 100 000 Pascal oder 100 Kilopascal. Sein Zeichen ist bar. Es gehört nicht zum Internationalen Einheitensystem, wird aber daneben geduldet und in der gesamten europäischen Technik benutzt, weil es fast genau auf dem normalen Luftdruck liegt: Eine Atmosphäre sind 1,01325 Bar.

Dieser Zufall ist der ganze Grund seines Erfolgs. Ein in Bar angegebener Druck liest sich als beinahe genaue Zahl von Atmosphären; sechs Bar in einer Druckluftleitung bedeuten also etwa das Sechsfache des Drucks draußen, und das ist eine Tatsache, die sich ohne Rechnen verwenden lässt. Der Name kommt vom griechischen Wort für Gewicht, und die Einheit schlug der norwegische Meteorologe Vilhelm Bjerknes um 1909 vor.

Das Tauchen benutzt es, weil das Meer entgegenkommt. Je zehn Meter Seewasser kommt fast genau ein Bar hinzu, sodass eine tauchende Person in zwanzig Metern unter drei Bar absolutem Druck steht, die Atmosphäre darüber mitgerechnet. Dekompressionstabellen, Gasverbrauch und Flaschendrücke folgen sämtlich aus dieser einen Beziehung, und die ganze Praxis des Tauchens lässt sich in Bar leichter lehren als in jeder anderen Einheit.

Alltägliche Maschinen arbeiten bei einigen Bar. Autoreifen werden auf zwei bis zweieinhalb gefüllt, Werkstattdruckluft läuft mit sechs bis acht, Leitungswasser kommt mit drei bis sechs an, und eine Espressomaschine brüht bei neun, einer Zahl, die so gesetzt ist, dass sie vorn auf dem Gerät steht. Uhren tragen Angaben zur Wasserdichtheit in Bar, wobei zehn Bar nominell hundert Metern Tiefe entsprechen.

Der Unterschied zwischen Überdruck und Absolutdruck zählt hier mehr als irgendwo sonst. Ein Reifenmesser, der 2,2 Bar zeigt, meint 2,2 Bar über der Umgebungsluft, der absolute Druck im Reifen beträgt also 3,2. Die Industrie schreibt barg für den Überdruck und bara für den Absolutdruck, und beides zu vermengen ist eine häufige Fehlerquelle in Spezifikationen und in Sicherheitsrechnungen.

Normungsgremien raten seit Jahrzehnten vom Bar zugunsten des Pascals ab, ohne große Wirkung. Das Kilopascal ist die kohärente Alternative und wird in Kanada, Australien und Teilen Asiens benutzt, doch hundert Kilopascal lesen sich weniger natürlich als ein Bar, und die Gewohnheit hat sich als stärker erwiesen als die Empfehlung.

Ein Bar entspricht 100 000 Pascal, 100 Kilopascal, 1000 Millibar oder rund 14,5 Pfund je Quadratzoll.