Umrechnung von 3 Atmosphären in Mikropascal

Informationen über Atmosphäre (atm)

Die Atmosphäre ist eine Druckeinheit, festgelegt als genau 101 325 Pascal. Ihr Zeichen ist atm. Sie ist keine Messung der Luft an einem bestimmten Ort oder in einem bestimmten Augenblick, sondern ein fester Bezugswert, 1954 von der Generalkonferenz für Maß und Gewicht so gewählt, dass er nahe beim mittleren Druck auf Meereshöhe in gemäßigten Breiten liegt.

Ihr Nutzen liegt darin, Druck in ein Verhältnis zu verwandeln. Zu sagen, ein Behälter führe Gas mit sechs Atmosphären, sagt unmittelbar, dass der Druck darin sechsmal so hoch ist wie draußen, und genau das entscheidet, ob ein Behälter birst, wie viel Gas er fasst und wie schnell er sich leert. Keine andere Druckeinheit trägt diese Bedeutung in der Zahl selbst.

Die Chemie baute ihr frühes Gerüst darauf. Gasgesetze wurden mit Drücken in Atmosphären geschrieben, die Gaskonstante hatte einen auf Liter und Atmosphären zugeschnittenen Wert, und Normbedingungen zur Tabellierung thermodynamischer Daten wurden bei einer Atmosphäre festgelegt. 1982 änderte die Internationale Union für reine und angewandte Chemie den Standardzustand auf genau ein Bar, sodass heutige Tabellen Bar und ältere Atmosphären verwenden, und der Unterschied von 1,3 Prozent zählt bei sorgfältiger Arbeit.

Tauchen und Überdruckmedizin rechnen weiterhin damit. Der Druck unter Wasser wird in absoluten Atmosphären beschrieben, wobei eine tauchende Person in dreißig Metern etwa vier erfährt, und die hyperbare Sauerstofftherapie wird bei zwei bis drei absoluten Atmosphären in einer dichten Kammer verabreicht. Da sowohl das Gasvolumen als auch die Aufnahme von Gas durch den Körper mit dem absoluten Druck skalieren, leistet die Einheit hier echte physiologische Arbeit und meldet nicht bloß einen Messwert.

Die Atmosphäre legt zudem die älteren Quecksilberskalen fest. Eine Atmosphäre sind definitionsgemäß genau 760 Millimeter Quecksilbersäule, und das bindet Torr und Millimeter Quecksilbersäule an das metrische System; es sind zugleich 29,92 Zoll Quecksilbersäule, die Einstellung, die eine amerikanische Fliegerin als Standard am Höhenmesser wählt.

Eine verwandte Einheit, die technische Atmosphäre von einem Kilopond je Quadratzentimeter, liegt mit 98 066,5 Pascal nahe dabei, ist aber nicht gleich. Schriftstücke aus Japan, Korea und Osteuropa benutzen sie mitunter, und eine für die andere zu halten bringt einen Fehler von rund drei Prozent.

Eine Atmosphäre entspricht 101 325 Pascal, 1,01325 Bar, 760 Millimetern Quecksilbersäule oder rund 14,696 Pfund je Quadratzoll.

Informationen über Mikropascal (µPa)

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.