Umrechnung von 20 Terapascal in Bar

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.

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.