| Newtons por metro cuadrado (N/m²) | Terapascales (TPa) |
|---|---|
| 1 Newton por metro cuadrado | 1 × 10-12 TPa |
| 2 Newtons por metro cuadrado | 2 × 10-12 TPa |
| 3 Newtons por metro cuadrado | 3 × 10-12 TPa |
| 4 Newtons por metro cuadrado | 4 × 10-12 TPa |
| 5 Newtons por metro cuadrado | 5 × 10-12 TPa |
| 10 Newtons por metro cuadrado | 1 × 10-11 TPa |
| 20 Newtons por metro cuadrado | 2 × 10-11 TPa |
| 25 Newtons por metro cuadrado | 2.5 × 10-11 TPa |
| 50 Newtons por metro cuadrado | 5 × 10-11 TPa |
| 100 Newtons por metro cuadrado | 1 × 10-10 TPa |
| Referencia | Newtons por metro cuadrado (N/m²) | Terapascales (TPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 101325 N/m² | 0.000000101325 TPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 16000 N/m² | 0.000000016 TPa |
| A car tyre | 220000 N/m² | 0.00000022 TPa |
| A racing bicycle tyre | 600000 N/m² | 0.0000006 TPa |
El newton por metro cuadrado es una unidad de presión igual a un pascal. Su símbolo es N/m². Ambos no son solo equivalentes sino idénticos: el pascal es el nombre dado a esta combinación, y antes de que la Conferencia General de Pesas y Medidas adoptara ese nombre en 1971 la unidad de presión del Sistema Internacional no tenía nombre alguno y se escribía por extenso.
Ambas formas sobreviven porque hacen trabajos distintos sobre el papel. El pascal es compacto y se lee como unidad por derecho propio, lo que conviene a una medición. El newton por metro cuadrado muestra sus dimensiones, lo que conviene a un cálculo, porque hace visible que multiplicar por un área en metros cuadrados dará una fuerza en newtons.
La ingeniería de estructuras se apoya en esa segunda propiedad sin cesar. Las cargas de uso se especifican en kilonewtons por metro cuadrado, con unos 1,5 para una vivienda, 3 para una oficina y 5 para un local de pública concurrencia, y multiplicar esa cifra por la superficie da directamente la carga en kilonewtons que las vigas deben soportar. Escritas como kilopascales, las mismas cifras serían correctas pero ocultarían el paso.
La nieve y el viento siguen la misma convención. La sobrecarga de nieve se da en kilonewtons por metro cuadrado, desde unas décimas en clima suave hasta varios en la montaña, y la presión del viento sobre una fachada igual. Como esas cargas se combinan con el peso propio, que es de suyo una fuerza, mantenerlo todo en newtons evita tener que convertir nada.
La construcción se repite un prefijo más abajo. Un newton por milímetro cuadrado es exactamente un megapascal, y por eso las resistencias de los materiales aparecen en los planos como N/mm² tan a menudo como MPa. El patrón merece reconocerse: siempre que un documento escribe fuerza sobre área en lugar de nombrar una unidad de presión, es porque quien escribe espera que quien lee multiplique.
Nada más distingue a las dos formas. Cualquier valor en newtons por metro cuadrado puede escribirse como pascales sin cambio, y cualquier tabla de conversión las trata como una sola entrada. La elección es cuestión de para qué va a usarse la cifra.
Un newton por metro cuadrado equivale a 1 pascal, a 0,01 milibares, a 0,00001 bar o a unas 0,000145 libras por pulgada cuadrada.
El terapascal es una unidad de presión igual a mil gigapascales, escrito TPa. Son diez millones de bar. Nada construido por ingenieros trabaja a esta presión, y la unidad pertenece en cambio a dos rincones bien distintos de la ciencia: la rigidez de los materiales más resistentes que se conocen y el interior de los planetas grandes.
Las nanoestructuras de carbono la pusieron en el mapa. Un nanotubo de carbono de pared simple tiene un módulo de Young cercano a un terapascal, y una lámina de grafeno otro tanto, lo que los convierte en los materiales más rígidos jamás medidos en relación con su peso. El diamante, referencia durante mucho tiempo, se sitúa en 1,2 terapascales. Esas tres cifras son la razón de que la unidad aparezca siquiera en la ciencia de materiales.
La rigidez a este nivel no es lo mismo que la resistencia. Un nanotubo se opone enormemente al estiramiento, pero una fibra real hecha de muchos falla a una tensión mucho menor, porque los tubos se deslizan unos sobre otros. Confundir un módulo de un terapascal con una resistencia a rotura de un terapascal es uno de los errores más comunes en las descripciones divulgativas de estos materiales.
El interior de los planetas alcanza presiones de terapascal auténticas. El centro de Júpiter se estima en tres o cuatro terapascales, y los núcleos de gigantes gaseosos mayores por encima de eso. En tales condiciones el hidrógeno se comporta como un metal, y eso es lo que genera el campo magnético del planeta, de modo que la unidad describe un estado de la materia y no una carga sobre una estructura.
Los laboratorios pueden alcanzarla ya de forma fugaz. La compresión por choque impulsada por láser y las técnicas magnéticas pulsadas llevan las muestras al rango del terapascal durante nanosegundos, tiempo suficiente para registrar cómo responden la densidad y la estructura de un material. Esos experimentos son la única evidencia directa disponible sobre la materia en las condiciones del interior de los planetas gigantes.
Para hacerse a la escala, un terapascal son diez millones de veces la presión atmosférica y unas tres veces la presión del centro de la Tierra. La cifra deja de ser algo que una persona pueda sentir y se convierte en la descripción de lo que hacen los átomos cuando se los aprieta lo bastante como para cambiar su química.
Un terapascal equivale a 1 000 000 000 000 de pascales, a 1000 gigapascales, a 10 000 000 de bar o a unos 145 millones de libras por pulgada cuadrada.