| Atmósferas (atm) | Terapascales (TPa) |
|---|---|
| 1 Atmósfera | 0.000000101325 TPa |
| 2 Atmósferas | 0.00000020265 TPa |
| 3 Atmósferas | 0.000000303975 TPa |
| 4 Atmósferas | 0.0000004053 TPa |
| 5 Atmósferas | 0.000000506625 TPa |
| 10 Atmósferas | 0.00000101325 TPa |
| 20 Atmósferas | 0.0000020265 TPa |
| 25 Atmósferas | 0.000002533125 TPa |
| 50 Atmósferas | 0.00000506625 TPa |
| 100 Atmósferas | 0.0000101325 TPa |
| Referencia | Atmósferas (atm) | Terapascales (TPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1 atm | 0.000000101325 TPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.157908 atm | 0.000000016 TPa |
| A car tyre | 2.17123 atm | 0.00000022 TPa |
| A racing bicycle tyre | 5.92154 atm | 0.0000006 TPa |
La atmósfera es una unidad de presión definida como exactamente 101 325 pascales. Su símbolo es atm. No es una medida del aire en ningún lugar ni momento concreto, sino un valor de referencia fijo, escogido en 1954 por la Conferencia General de Pesas y Medidas para situarse cerca de la presión media a nivel del mar en latitudes templadas.
Su utilidad está en que convierte la presión en una razón. Decir que un recipiente contiene gas a seis atmósferas dice de inmediato que la presión interior es seis veces la exterior, y ese es el dato que determina si un recipiente reventará, cuánto gas contiene y con qué rapidez se vaciará. Ninguna otra unidad de presión lleva ese significado en la cifra misma.
La química construyó su marco inicial sobre ella. Las leyes de los gases se escribieron con presiones en atmósferas, la constante de los gases tenía un valor ajustado a litros y atmósferas, y las condiciones estándar para tabular datos termodinámicos se definieron a una atmósfera. En 1982 la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada cambió el estado estándar a exactamente un bar, de modo que las tablas modernas usan el bar y las antiguas la atmósfera, y esa diferencia del 1,3 por ciento importa en el trabajo cuidadoso.
El buceo y la medicina hiperbárica siguen contando con ella. La presión bajo el agua se describe en atmósferas absolutas, y un buceador a treinta metros soporta unas cuatro; la oxigenoterapia hiperbárica se administra a dos o tres atmósferas absolutas en una cámara estanca. Como el volumen del gas y la captación de gas por el cuerpo escalan ambos con la presión absoluta, la unidad hace un trabajo fisiológico real y no solo informa de una lectura.
La atmósfera fija además las viejas escalas de mercurio. Una atmósfera son exactamente 760 milímetros de mercurio por definición, y eso es lo que ata el torr y el milímetro de mercurio al sistema métrico; son también 29,92 pulgadas de mercurio, el ajuste que un piloto estadounidense marca como estándar en su altímetro.
Una unidad emparentada, la atmósfera técnica de un kilogramo fuerza por centímetro cuadrado, es próxima pero no igual, con 98 066,5 pascales. Documentos de Japón, Corea y Europa oriental la usan a veces, y confundir una con la otra introduce un error de en torno al tres por ciento.
Una atmósfera equivale a 101 325 pascales, a 1,01325 bar, a 760 milímetros de mercurio o a unas 14,696 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.