| Gigapascal (GPa) | Hektopascal (hPa) |
|---|---|
| 1 Gigapascal | 10000000 hPa |
| 2 Gigapascal | 20000000 hPa |
| 3 Gigapascal | 30000000 hPa |
| 4 Gigapascal | 40000000 hPa |
| 5 Gigapascal | 50000000 hPa |
| 10 Gigapascal | 100000000 hPa |
| 20 Gigapascal | 200000000 hPa |
| 25 Gigapascal | 250000000 hPa |
| 50 Gigapascal | 500000000 hPa |
| 100 Gigapascal | 1000000000 hPa |
| Referenz | Gigapascal (GPa) | Hektopascal (hPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 0.000101325 GPa | 1013.25 hPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.000016 GPa | 160 hPa |
| A car tyre | 0.00022 GPa | 2200 hPa |
| A racing bicycle tyre | 0.0006 GPa | 6000 hPa |
Das Gigapascal ist eine Druckeinheit von einer Milliarde Pascal, geschrieben GPa. Es sind tausend Megapascal und zehntausend Bar. Es ist die Einheit, in der die Werkstoffkunde Steifigkeit statt Festigkeit angibt und in der die Drücke im Inneren von Planeten und in Hochdrucklaboratorien beschrieben werden.
Der Elastizitätsmodul ist ihr Hauptgebrauch. Stahl hat einen Elastizitätsmodul von etwa 200 Gigapascal, Kupfer 117, Aluminium 70, gewöhnliches Glas 70, Beton rund 30, Holz in Faserrichtung 10 bis 15 und Gummi weniger als ein Zehntel eines. Diese Zahlen beschreiben, wie stark sich ein Werkstoff unter Last dehnt, nicht wann er bricht, und sie erklären, warum ein Stahlträger gleicher Festigkeit wie ein Aluminiumträger sich dennoch weniger durchbiegt.
Der Diamant markiert die Spitze der gewöhnlichen Skala. Sein Modul von rund 1200 Gigapascal ist der höchste aller natürlichen Werkstoffe, und deshalb macht man aus ihm Ambosse für Hochdruckarbeit: Nichts sonst kann so hart drücken, ohne sich zuerst zu verformen. Synthetischer Diamant wird großtechnisch bei etwa fünf Gigapascal und hoher Temperatur erzeugt, in Pressen, die eigens für diesen Druck gebaut sind.
Das Erdinnere wird in derselben Einheit beschrieben. Der Druck an der Basis der Kruste liegt bei rund einem Gigapascal, an der Grenze zwischen Mantel und Kern bei etwa 136 und im Mittelpunkt des Planeten bei ungefähr 360. Diamantstempelzellen im Labor erreichen und überschreiten heute den Zentralwert, sodass sich das Verhalten von Eisen und Silikaten unter planetaren Bedingungen unmittelbar untersuchen statt erschließen lässt.
Zum Vergleich übt der tiefste Punkt des Ozeans nur etwa 0,11 Gigapascal aus. Diese Gegenüberstellung lohnt das Behalten, denn sie zeigt, wie viel größer geologische Drücke sind als alles, was mit Wasser zu tun hat: Der Grund des Marianengrabens ist ein Tausendstel des Drucks im Erdmittelpunkt.
Unter dem Gigapascal beschreibt das Megapascal die Festigkeit, darüber bleibt kaum etwas außer Sternphysik und Theorie. Das Terapascal erscheint hauptsächlich beim Elastizitätsmodul von Kohlenstoffnanoröhren und im Inneren von Riesenplaneten, sodass das Gigapascal praktisch die Obergrenze des Bereichs ist, in dem Laboratorien und Ingenieurwesen arbeiten.
Ein Gigapascal entspricht 1 000 000 000 Pascal, 1000 Megapascal, 10 000 Bar oder rund 145 000 Pfund je Quadratzoll.
Das Hektopascal ist eine Druckeinheit von hundert Pascal. Sein Zeichen ist hPa. Es ist genau ein Millibar, und diese Gleichheit ist der ganze Grund seines Daseins: Als die Wetterkunde in den 1980er Jahren auf SI-Einheiten überging, ließ das Hektopascal jedes Barometer, jede Karte und jeden Bericht ihre Zahlen unverändert behalten und nur den Namen darüber wechseln.
Das Wetter ist sein Zuhause und beinahe sein einziger Gebrauch. Der normale Luftdruck auf Meereshöhe beträgt 1013,25 Hektopascal, ein festes Hoch zeigt 1020 bis 1035, und ein tiefes Atlantiktief kann unter 950 fallen. Isobaren auf einer Wetterkarte werden in Abständen von vier Hektopascal gezogen, sodass der Abstand der Linien ein unmittelbares Bild davon gibt, wie stark der Wind wehen wird.
Die Stärke von Stürmen wird ebenso gemeldet. Der Kerndruck eines tropischen Wirbelsturms ist das meistzitierte Maß seiner Stärke, und der niedrigste je gemessene Druck auf Meereshöhe waren 870 Hektopascal im Taifun Tip im Jahr 1979. Ein Abfall um einige zehn Hektopascal an einem Tag genügt, um gewöhnliches Wetter in ein schweres Ereignis zu verwandeln.
Die Höhe verändert den Messwert stetig. Nahe der Meereshöhe fällt der Druck um rund ein Hektopascal je acht Meter Höhengewinn, und darum funktioniert ein barometrischer Höhenmesser überhaupt und darum reagiert ein Barometer im Haus darauf, eine Treppe hinaufgetragen zu werden. Dieses Gefälle schwächt sich mit der Höhe ab, sodass die Beziehung nur in den untersten Kilometern gilt.
Die Luftfahrt hängt für ihre Sicherheit an der Einheit. Fliegende stellen ihren Höhenmesser auf einen örtlichen Druckwert in Hektopascal ein, damit alle im selben Luftraum die Höhe vom selben Bezug aus messen, und oberhalb einer festgelegten Übergangshöhe wechseln alle Luftfahrzeuge auf die Standardeinstellung von 1013 Hektopascal, damit der vertikale Abstand unabhängig vom Wetter erhalten bleibt. Die nordamerikanische Praxis nutzt dafür Zoll Quecksilbersäule, und beide dürfen niemals verwechselt werden.
Zur Umrechnung ist ein Hektopascal genau ein Millibar, 0,1 Kilopascal und etwa 0,0295 Zoll Quecksilbersäule. Auf die letzte Zahl ist zu achten, denn ein Messwert von 30 Zoll Quecksilbersäule und einer von 1016 Hektopascal beschreiben denselben Nachmittag.
Ein Hektopascal entspricht 100 Pascal, 1 Millibar, 0,1 Kilopascal oder rund 0,0295 Zoll Quecksilbersäule.