| Referenz | Bar (bar) | Mikropascal (µPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1.01325 bar | 1.01325 × 1011 µPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.16 bar | 1.6 × 1010 µPa |
| A car tyre | 2.2 bar | 2.2 × 1011 µPa |
| A racing bicycle tyre | 6 bar | 6 × 1011 µPa |
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.
Das Mikropascal ist eine Druckeinheit von einem Millionstel Pascal. Sein Zeichen ist µPa. Es ist eine der kleinsten praktisch gebrauchten Druckeinheiten, und es verdankt seinen Platz einer einzigen Zahl: 20 Mikropascal, dem Bezugsdruck, auf den jeder Schallpegel in Luft bezogen wird.
Diese Zahl ist die Hörschwelle — ungefähr der leiseste Laut, den ein gesundes junges Ohr bei etwa 1000 Hertz wahrnimmt. Als die Akustiker die Dezibelskala für Luftschall festlegten, brauchten sie einen festen Vergleichsdruck, und sie wählten diese Schwelle. Null Dezibel bedeutet einen Schalldruck von 20 Mikropascal; jede Dezibelangabe für eine Straße, eine Maschine oder ein Konzert ist ein Verhältnis zu dieser Zahl.
Die daraus folgende Skala ist steil. Zwanzig Dezibel sind das Zehnfache des Bezugsdrucks, also 200 Mikropascal. Sechzig Dezibel, ein gewöhnliches Gespräch, sind das Tausendfache, also 20 Millipascal. Hundertzwanzig Dezibel, die Schmerzschwelle, sind das Millionenfache: 20 Pascal. Das Ohr überstreicht im Druck einen Bereich von einer Million zu eins, und das Mikropascal sitzt an dessen unterem Ende.
Die Unterwasserakustik nutzt dieselbe Einheit, aber eine andere Bezugsgröße. Schall im Wasser wird auf 1 Mikropascal bezogen statt auf 20, denn die menschliche Hörschwelle ist im Meer bedeutungslos. Dieser Unterschied wiegt schwer: Ein unter Wasser genannter Dezibelpegel ist mit einem in Luft nicht vergleichbar, und der Abstand der beiden Übereinkünfte beträgt vor jeder weiteren Berichtigung etwa 26 Dezibel. Sonarwerte, Messungen des Walgesangs und Untersuchungen des Schiffslärms tragen deshalb den Zusatz re 1 µPa.
Außerhalb der Akustik erscheint das Mikropascal in der Vakuumkunde. Ein gutes Hochvakuum liegt bei etwa 100 Mikropascal, und das Ultrahochvakuum, der Bereich der Oberflächenphysik und der Teilchenbeschleuniger, reicht von wenigen Mikropascal hinab zu Nanopascal. Eine Kammer auf diesen Stand zu pumpen, verlangt stundenlanges Ausheizen, um angelagertes Gas von den Wänden zu treiben.
Die Einheit taucht ferner beim Strahlungsdruck auf und bei den sehr kleinen Druckunterschieden, die Laborgeräte auflösen. Was in Mikropascal gemessen wird, ist eine Messgröße und keine Kraft, die jemand spürte, und genau das macht die Übereinkunft der Bezugspegel so nützlich.
Ein Mikropascal entspricht 0,000001 Pascal, 0,001 Millipascal, 1000 Nanopascal oder rund 0,000000000145 Pfund je Quadratzoll.