Umrechnung von Terapascal in Kilopascal

Informationen über Terapascal (TPa)

Das Terapascal ist eine Druckeinheit von tausend Gigapascal, geschrieben TPa. Es sind zehn Millionen Bar. Nichts von dem, was Ingenieure bauen, arbeitet bei diesem Druck, und die Einheit gehört stattdessen zwei ganz verschiedenen Ecken der Wissenschaft an: der Steifigkeit der festesten bekannten Werkstoffe und dem Inneren großer Planeten.

Kohlenstoffnanostrukturen brachten sie auf die Landkarte. Eine einwandige Kohlenstoffnanoröhre hat einen Elastizitätsmodul nahe einem Terapascal, ein Graphenblatt ebenso, was sie im Verhältnis zu ihrem Gewicht zu den steifsten je gemessenen Werkstoffen macht. Der Diamant, lange der Maßstab, liegt bei 1,2 Terapascal. Diese drei Zahlen sind der Grund, warum die Einheit in der Werkstoffkunde überhaupt auftaucht.

Steifigkeit auf dieser Stufe ist nicht dasselbe wie Festigkeit. Eine Nanoröhre widersetzt sich der Dehnung außerordentlich, doch eine wirkliche Faser aus vielen von ihnen versagt bei weit geringerer Spannung, weil die Röhren aneinander vorbeigleiten. Einen Modul von einem Terapascal mit einer Bruchfestigkeit von einem Terapascal zu verwechseln gehört zu den häufigsten Fehlern in populären Darstellungen dieser Werkstoffe.

Planeteninnere erreichen echte Terapascaldrücke. Der Mittelpunkt des Jupiter wird auf drei bis vier Terapascal geschätzt, die Kerne größerer Gasriesen darüber hinaus. Unter solchen Bedingungen verhält sich Wasserstoff wie ein Metall, und genau das erzeugt das Magnetfeld des Planeten; die Einheit beschreibt also einen Zustand der Materie und keine Last auf einem Tragwerk.

Laboratorien erreichen sie inzwischen kurzzeitig. Lasergetriebene Stoßverdichtung und gepulste Magnetverfahren treiben Proben für Nanosekunden in den Terapascalbereich, lang genug, um festzuhalten, wie Dichte und Aufbau eines Werkstoffs reagieren. Diese Versuche sind der einzige unmittelbare Beleg über Materie unter den Bedingungen im Inneren von Riesenplaneten.

Zur Einordnung: Ein Terapascal ist das Zehnmillionenfache des Luftdrucks und etwa das Dreifache des Drucks im Erdmittelpunkt. Die Zahl hört auf, etwas zu sein, das ein Mensch spüren kann, und wird zur Beschreibung dessen, was Atome tun, wenn man sie so eng zusammendrückt, dass sich ihre Chemie ändert.

Ein Terapascal entspricht 1 000 000 000 000 Pascal, 1000 Gigapascal, 10 000 000 Bar oder rund 145 Millionen Pfund je Quadratzoll.

Informationen über Kilopascal (kPa)

Das Kilopascal ist eine Druckeinheit von tausend Pascal. Sein Zeichen ist kPa. Es ist ein Hundertstel Bar und zehn Hektopascal, und es ist die kohärente SI-Einheit, die die Technik übernehmen sollte, als sich das Pascal als zu klein zum bequemen Schreiben erwies. Der normale Luftdruck beträgt 101,325 Kilopascal.

Bei Reifen begegnet es den meisten. Kanada, Australien, Neuseeland und weite Teile Asiens geben empfohlene Reifendrücke in Kilopascal an, sodass ein Aufkleber in der Fahrzeugtür 220 oder 240 zeigt statt 32 oder 35 Pfund je Quadratzoll. Beide Skalen stehen auf fast jedem heutigen Messgerät nebeneinander, und die Umrechnung liegt bei rund sieben Kilopascal je Pfund und Quadratzoll.

Das Bauingenieurwesen nutzt es für Lasten auf Boden und Tragwerk. Die Tragfähigkeit eines Bodens wird in Kilopascal angegeben, ein fester Ton lässt vielleicht 150 zu und ein weicher weit weniger, und die Windlast auf eine Fassade wird in derselben Einheit gerechnet. Da ein Kilopascal zugleich ein Kilonewton je Quadratmeter ist, wechseln Tragwerksrechnungen ohne Umrechnungsfaktor zwischen Kraft und Druck.

Die Medizin nutzt es an einer wichtigen Stelle. Arterielle Blutgase werden in Großbritannien, Irland und weiten Teilen Europas in Kilopascal berichtet, wo ein gesunder Sauerstoffpartialdruck bei elf bis dreizehn liegt, während die Vereinigten Staaten dieselbe Messung in Millimetern Quecksilbersäule als achtzig bis hundert angeben. Beide Zahlen beschreiben dasselbe Blut, und wer einen ausländischen Befund liest, muss wissen, welcher Übereinkunft er folgt.

Die Vakuumtechnik zählt damit abwärts. Ein Grobvakuum sind einige Kilopascal absolut, ein Haushaltsstaubsauger zieht vielleicht zwanzig Kilopascal unter Umgebungsdruck, und die Gefriertrocknung arbeitet weit unter einem. Vakuum als absoluten Druck in Kilopascal anzugeben vermeidet die Zweideutigkeit, es als negativen Überdruck zu beschreiben.

Seine Sperrigkeit ist bloß sprachlich. Hundert Kilopascal sind genau ein Bar und lesen sich weniger sauber, weshalb sich das Bar in Europa trotz jahrzehntelanger amtlicher Bevorzugung des Pascals gehalten hat. Wo das Kilopascal gewonnen hat, wie auf kanadischen und australischen Reifenaufklebern, geschah es, weil die Zahl gedruckt und nicht gesprochen wird.

Ein Kilopascal entspricht 1000 Pascal, 0,01 Bar, 10 Hektopascal oder rund 0,145 Pfund je Quadratzoll.