Umrechnung von Nanopascal in Zentipascal

Informationen über Nanopascal (nPa)

Das Nanopascal ist eine Druckeinheit von einem Milliardstel Pascal. Sein Zeichen ist nPa. Es markiert das ferne Ende der Druckskala, jenen Bereich, in dem der Gedanke des Drucks als Schub auf eine Fläche seinen Nutzen verliert und zu einer Aussage darüber wird, wie wenige Teilchen vorhanden sind.

Die deutlichste Heimat der Einheit ist das extrem hohe Vakuum. Gewöhnliches Laborvakuum reicht bis zu Millipascal; das Ultrahochvakuum, in der Oberflächenphysik und in den Strahlrohren der Teilchenbeschleuniger gebraucht, reicht bis zu Mikropascal. Darunter liegt das extrem hohe Vakuum bei Nanopascal und tiefer, und es zu erreichen verlangt eine dichte Kammer, stundenlanges Ausheizen bei zweihundert Grad, um Gas aus dem Metall selbst zu treiben, und Pumpen, die Moleküle einfangen statt sie zu schieben.

Bei solchen Drücken ist eine Kammer nicht leer. Ein Nanopascal enthält immer noch etwa eine Viertelmillion Moleküle je Kubikzentimeter, was sehr viel klingt, bis man es mit den fünfundzwanzig Trillionen im selben Rauminhalt Zimmerluft vergleicht. Nicht die Zahl zählt, sondern die mittlere freie Weglänge: Ein Molekül legt nun Tausende Kilometer zurück, bevor es auf ein anderes trifft, und schlägt daher längst an die Wand, ehe es einen Nachbarn findet.

Genau darum geht es. Die Oberflächenforschung braucht eine Probe, die für die Dauer eines Versuchs sauber bleibt, und bei gewöhnlichem Druck bedeckt sich eine frische Fläche in etwa einer Nanosekunde mit einer Schicht angelagerten Gases. Bei einem Nanopascal bleibt dieselbe Fläche tagelang sauber. Das Vakuum ist nicht da, um Luft zu entfernen, sondern um Zeit zu erkaufen.

Der Weltraum liefert den natürlichen Vergleich. Die niedrige Erdumlaufbahn liegt bei etwa einem Mikropascal, noch dicht genug, dass die Lufthülle Satelliten bremst und sie schließlich herabzieht. Der interplanetare Raum zählt in Nanopascal. Der interstellare Raum liegt weit tiefer, bei etwa einem Femtopascal, das keine irdische Pumpe je erreicht hat: Die besten Laborvakua sind noch immer dichter als der Raum zwischen den Sternen.

Der Strahlungsdruck landet in ähnlichem Gebiet. Sonnenlicht auf einer vollkommen aufnehmenden Fläche übt im Erdabstand etwa 4,5 Mikropascal aus, und im Abstand der äußeren Planeten sinkt er auf Nanopascal. Sonnensegel arbeiten mit diesen Zahlen, weshalb sie riesig und leicht sein müssen, um eine brauchbare Kraft zu sammeln.

Ein Nanopascal entspricht 0,000000001 Pascal, 0,001 Mikropascal, 1000 Pikopascal oder rund 0,000000000000145 Pfund je Quadratzoll.

Informationen über Zentipascal (cPa)

Das Zentipascal ist eine Druckeinheit von einem Hundertstel Pascal. Sein Zeichen ist cPa. Es ist eine zulässige metrische Verbindung, die fast niemand schreibt, und zu verstehen, warum sie ungenutzt bleibt, sagt mehr darüber, wie Druck tatsächlich festgehalten wird, als eine Liste von Anwendungen je könnte.

Der Vorsatz Zenti hat einen großen Erfolg hinter sich, den Zentimeter, und dieser Erfolg entsprang dem menschlichen Maß des Meters. Ein Meter ist zu lang für die Breite einer Hand und ein Millimeter zu kurz, sodass der Zentimeter eine wirkliche Lücke füllte. Beim Druck gibt es keine vergleichbare Lücke. Das Pascal ist schon so klein, dass eine weitere Teilung Zahlen ergibt, die kein Gerät des gewöhnlichen Gebrauchs auflösen kann.

Ein Zentipascal ist das Hundertstel des Drucks eines Blattes Papier auf einem Tisch. Es ist der Druckunterschied über einen Millimeter Luft oder ungefähr das, was ein Sandkorn ausübt, verteilt über einen Fingernagel. Nichts im Ingenieurwesen, in der Wetterkunde oder im Bauwesen braucht diese Feinheit: Dichtheitsprüfungen laufen bei fünfzig Pascal, Lüftung bei einigen hundert, Wetter bei Zehntausenden.

Wo Drücke kleiner als ein Pascal wirklich zählen — in der Akustik und in der Vakuumtechnik — springt der Brauch geradewegs zum Millipascal und zum Mikropascal, denn diese fügen sich in die Tausenderleiter, die das übrige Messwesen benutzt. Ein Schalldruck von 20 Millipascal wird so geschrieben und nicht als 2 Zentipascal, obwohl beides dasselbe ist, weil alles ringsum auf der Seite in Tausenderschritten steht.

Die Einheit ist gleichwohl wohldefiniert, und das ist das metrische System, wie es entworfen wurde. Jeder Vorsatz verbindet sich ausnahmslos mit jeder Einheit, sodass ein Leser, der cPa nie gesehen hat, es allein aus dem Vorsatz auf den ersten Blick entschlüsseln kann. Ein System mit Lücken verlangte eine Tafel; ein System ohne sie verlangt nur die Regel.

Vereinzelte Auftritte gibt es dennoch. Ältere Gerätehandbücher gebrauchen es bisweilen, manche Landesnorm erwähnt es beiläufig, und einige Fachgebiete nehmen es örtlich an, wenn ihre Zahlen in dieser Einheit gerade zwischen eins und hundert fallen. Ein Umrechner muss es genau für diese Fälle beherrschen.

Ein Zentipascal entspricht 0,01 Pascal, 10 Millipascal, 0,1 Dezipascal oder rund 0,00000145 Pfund je Quadratzoll.