| Referenz | Pascal (Pa) | Kilopascal (kPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 101325 Pa | 101.325 kPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 16000 Pa | 16 kPa |
| A car tyre | 220000 Pa | 220 kPa |
| A racing bicycle tyre | 600000 Pa | 600 kPa |
Das Pascal ist die SI-Einheit des Drucks und wird Pa geschrieben. Es ist als ein Newton Kraft verteilt auf einen Quadratmeter festgelegt und trägt den Namen Blaise Pascals, dessen Barometerversuche in den 1640er Jahren zeigten, dass Luft Gewicht hat und dass ihr Druck mit der Höhe abnimmt. Die Generalkonferenz für Maß und Gewicht übernahm den Namen 1971.
Es ist eine bemerkenswert kleine Einheit. Der Luftdruck auf Meereshöhe beträgt 101 325 Pascal, der Druck also, unter dem alle leben, ist eine sechsstellige Zahl, und nahezu jeder praktische Gebrauch der Einheit trägt deshalb einen Vorsatz. Diese Sperrigkeit ist kein Konstruktionsfehler, sondern eine Folge der Kohärenz: Newton und Quadratmeter wurden zuerst festgelegt, und das Pascal ist, was beim Teilen des einen durch den anderen herauskommt.
Die Akustik ist das Feld, in dem nackte Pascal natürlich wirken. Der Bezugsdruck der Dezibelskala beträgt zwanzig Mikropascal, angesetzt als der leiseste Schall, den ein junges gesundes Ohr wahrnehmen kann, und ein gewöhnliches Gespräch liegt bei etwa 0,02 Pascal Schalldruck. Die Schmerzschwelle liegt nahe 63 Pascal, sodass der gesamte Bereich des menschlichen Hörens in dieser Einheit rund sechs Zehnerpotenzen umfasst.
Alltägliche Gegenstände geben ein Gefühl für den Maßstab. Ein flach liegendes Blatt Büropapier drückt mit etwa 0,8 Pascal auf den Tisch. Eine leichte Brise übt einige Pascal auf eine Wand aus, und die Druckdifferenz, die die Lüftung eines Gebäudes antreibt, liegt üblicherweise zwischen zehn und fünfzig. Alles, was ein Mensch als Kraft spürt, geht bereits in die Tausende.
Die Vorsatzformen leisten die eigentliche Arbeit. Die Wetterkunde benutzt Hektopascal, zahlenmäßig gleich den älteren Millibar, sodass ein Messwert von 1013 in einem Bericht kein Umlernen verlangte. Die Technik benutzt Kilopascal für Reifen- und Fluiddrücke, und die Werkstoffkunde Megapascal und Gigapascal für Festigkeit und Steifigkeit, wobei ein Megapascal ein Newton je Quadratmillimeter ist.
Das Pascal erscheint zudem überall dort, wo eine Spannung und kein Druck gemeint ist, denn beide haben dieselben Dimensionen. Elastizitätsmodul, Streckgrenze und Schubspannung stehen sämtlich in Pascal oder dessen Vielfachen, und deshalb umspannt eine einzige Einheit den Druck in einem Reifen und die Steifigkeit von Stahl.
Ein Pascal entspricht 1 Newton je Quadratmeter, 0,01 Millibar, etwa 0,0000099 Atmosphären oder rund 0,000145 Pfund je Quadratzoll.
Das Kilopascal ist eine Druckeinheit von tausend Pascal. Sein Zeichen ist kPa. Es ist ein Hundertstel Bar und zehn Hektopascal, und es ist die kohärente SI-Einheit, die die Technik übernehmen sollte, als sich das Pascal als zu klein zum bequemen Schreiben erwies. Der normale Luftdruck beträgt 101,325 Kilopascal.
Bei Reifen begegnet es den meisten. Kanada, Australien, Neuseeland und weite Teile Asiens geben empfohlene Reifendrücke in Kilopascal an, sodass ein Aufkleber in der Fahrzeugtür 220 oder 240 zeigt statt 32 oder 35 Pfund je Quadratzoll. Beide Skalen stehen auf fast jedem heutigen Messgerät nebeneinander, und die Umrechnung liegt bei rund sieben Kilopascal je Pfund und Quadratzoll.
Das Bauingenieurwesen nutzt es für Lasten auf Boden und Tragwerk. Die Tragfähigkeit eines Bodens wird in Kilopascal angegeben, ein fester Ton lässt vielleicht 150 zu und ein weicher weit weniger, und die Windlast auf eine Fassade wird in derselben Einheit gerechnet. Da ein Kilopascal zugleich ein Kilonewton je Quadratmeter ist, wechseln Tragwerksrechnungen ohne Umrechnungsfaktor zwischen Kraft und Druck.
Die Medizin nutzt es an einer wichtigen Stelle. Arterielle Blutgase werden in Großbritannien, Irland und weiten Teilen Europas in Kilopascal berichtet, wo ein gesunder Sauerstoffpartialdruck bei elf bis dreizehn liegt, während die Vereinigten Staaten dieselbe Messung in Millimetern Quecksilbersäule als achtzig bis hundert angeben. Beide Zahlen beschreiben dasselbe Blut, und wer einen ausländischen Befund liest, muss wissen, welcher Übereinkunft er folgt.
Die Vakuumtechnik zählt damit abwärts. Ein Grobvakuum sind einige Kilopascal absolut, ein Haushaltsstaubsauger zieht vielleicht zwanzig Kilopascal unter Umgebungsdruck, und die Gefriertrocknung arbeitet weit unter einem. Vakuum als absoluten Druck in Kilopascal anzugeben vermeidet die Zweideutigkeit, es als negativen Überdruck zu beschreiben.
Seine Sperrigkeit ist bloß sprachlich. Hundert Kilopascal sind genau ein Bar und lesen sich weniger sauber, weshalb sich das Bar in Europa trotz jahrzehntelanger amtlicher Bevorzugung des Pascals gehalten hat. Wo das Kilopascal gewonnen hat, wie auf kanadischen und australischen Reifenaufklebern, geschah es, weil die Zahl gedruckt und nicht gesprochen wird.
Ein Kilopascal entspricht 1000 Pascal, 0,01 Bar, 10 Hektopascal oder rund 0,145 Pfund je Quadratzoll.