Umrechnung von Millipascal in Mikropascal

Informationen über Millipascal (mPa)

Das Millipascal ist eine Druckeinheit von einem Tausendstel Pascal. Sein Zeichen ist mPa. Das Pascal ist bereits eine sehr kleine Einheit — es ist der Druck eines auf einem Tisch liegenden Blattes Papier —, ein Tausendstel davon ist also kleiner als fast jeder Druck, dem ein Mensch begegnet. Es überlebt, weil zwei Fächer wirklich in dieser Größenordnung arbeiten: die Akustik und die Zähigkeit.

Schall ist eine Druckwelle, und die auftretenden Drücke sind winzig. Ein gewöhnliches Gespräch trägt in einem Meter Entfernung einen Schalldruck von etwa 20 Millipascal. Ein Flüstern liegt näher bei 2, und die Hörschwelle, der leiseste Laut, den ein gesundes junges Ohr wahrnimmt, sind 0,02 Millipascal, also 20 Mikropascal. Ein lautes Rockkonzert erreicht einige Pascal. Der ganze nutzbare Bereich des menschlichen Gehörs liegt somit zwischen einem Hundertstel Millipascal und einigen Tausend davon.

Deshalb wird Schall in Dezibel angegeben und nicht in Druckeinheiten. Ein Bereich über den Faktor eine Million ist in linearen Zahlen unhandlich, also nimmt die Akustik den Logarithmus und verankert ihn an der Hörschwelle. Doch das Dezibel ist überhaupt keine Druckeinheit: Hinter jeder Dezibelangabe steht ein Druck in Pascal oder Millipascal, und die Prüfmittel werden in diesen wirklichen Einheiten abgeglichen.

Der zweite Gebrauch ist seltsamer, denn er betrifft gar keinen Druck. Die dynamische Zähigkeit wird in Pascalsekunden gemessen, und fast jede Flüssigkeit, die zählt, fällt in den Bereich der Millipascalsekunde. Wasser bei Zimmerwärme ist für praktische Zwecke genau 1 mPa·s. Das entspricht zufällig einem Centipoise des älteren CGS-Systems, sodass der Wechsel zum SI jede Zähigkeitstabelle zahlenmäßig unverändert ließ; darum setzte sich die Millipascalsekunde dort durch, wo das Millipascal allein es nicht tat.

Mit dieser Skala in der Hand werden die Zahlen lesbar. Benzin liegt bei etwa 0,6 mPa·s, Olivenöl bei 80, Honig bei mehreren Tausend und Glycerin bei rund 1400. Blutplasma liegt bei etwa 1,3 und Vollblut eher bei 4, was mit ein Grund ist, weshalb sich Blutströmung schwerer nachrechnen lässt als Wasserströmung.

Für den Druck selbst erscheint das Millipascal außerhalb der Akustik in der Vakuumtechnik und in den behutsamsten Labormessungen: den Druckunterschieden, die eine langsame Gasströmung treiben, oder dem Restdruck einer scharf abgepumpten Kammer. Dort sind die Nachbareinheiten das Mikropascal darunter und das Pascal darüber.

Ein Millipascal entspricht 0,001 Pascal, tausend Mikropascal, 0,00001 Millibar oder rund 0,000000145 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.