| Atmosfere (atm) | Micropascal (µPa) |
|---|---|
| 1 Atmosfera | 101325000000 µPa |
| 2 Atmosfere | 202650000000 µPa |
| 3 Atmosfere | 303975000000 µPa |
| 4 Atmosfere | 405300000000 µPa |
| 5 Atmosfere | 506625000000 µPa |
| 10 Atmosfere | 1013250000000 µPa |
| 20 Atmosfere | 2026500000000 µPa |
| 25 Atmosfere | 2533125000000 µPa |
| 50 Atmosfere | 5066250000000 µPa |
| 100 Atmosfere | 10132500000000 µPa |
| Riferimento | Atmosfere (atm) | Micropascal (µPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1 atm | 1.01325 × 1011 µPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.157908 atm | 1.6 × 1010 µPa |
| A car tyre | 2.17123 atm | 2.2 × 1011 µPa |
| A racing bicycle tyre | 5.92154 atm | 6 × 1011 µPa |
L’atmosfera è un’unità di pressione definita come esattamente 101 325 pascal. Il suo simbolo è atm. Non è una misura dell’aria in un luogo o in un istante particolari, ma un valore di riferimento fisso, scelto nel 1954 dalla Conferenza generale dei pesi e delle misure per collocarsi vicino alla pressione media al livello del mare alle latitudini temperate.
La sua utilità sta nel trasformare la pressione in un rapporto. Dire che un recipiente contiene gas a sei atmosfere dice subito che la pressione interna è sei volte quella esterna, ed è quel fatto a determinare se un recipiente scoppierà, quanto gas contiene e con quale rapidità si svuoterà. Nessun’altra unità di pressione porta quel significato nella cifra stessa.
La chimica costruì su di essa il proprio primo impianto. Le leggi dei gas si scrivevano con pressioni in atmosfere, la costante dei gas aveva un valore tagliato su litri e atmosfere, e le condizioni normali per tabulare i dati termodinamici si definivano a un’atmosfera. Nel 1982 l’Unione internazionale di chimica pura e applicata portò lo stato standard a esattamente un bar, sicché le tabelle moderne usano il bar e quelle antiche l’atmosfera, e quella differenza dell’1,3 per cento conta in un lavoro accurato.
L’immersione e la medicina iperbarica contano ancora in essa. La pressione sott’acqua si descrive in atmosfere assolute, e chi si immerge a trenta metri ne subisce circa quattro; l’ossigenoterapia iperbarica si somministra a due o tre atmosfere assolute in una camera stagna. Poiché il volume del gas e il suo assorbimento da parte del corpo variano entrambi con la pressione assoluta, l’unità svolge qui un vero lavoro fisiologico e non si limita a riferire una lettura.
L’atmosfera fissa inoltre le vecchie scale a mercurio. Un’atmosfera è per definizione esattamente 760 millimetri di mercurio, e questo lega il torr e il millimetro di mercurio al sistema metrico; è anche 29,92 pollici di mercurio, la regolazione che un pilota americano imposta come standard sull’altimetro.
Un’unità imparentata, l’atmosfera tecnica di un chilogrammo forza per centimetro quadrato, è vicina ma non uguale, a 98 066,5 pascal. Documenti dal Giappone, dalla Corea e dall’Europa orientale la usano talvolta, e scambiare l’una per l’altra introduce un errore di circa il tre per cento.
Un’atmosfera equivale a 101 325 pascal, a 1,01325 bar, a 760 millimetri di mercurio o a circa 14,696 libbre per pollice quadrato.
Il micropascal è un’unità di pressione pari a un milionesimo di pascal. Il suo simbolo è µPa. È fra le più piccole unità di pressione d’uso pratico, e deve il suo posto a un solo numero: 20 micropascal, la pressione di riferimento rispetto alla quale si misura ogni livello sonoro in aria.
Quella cifra è la soglia dell’udito — all’incirca il suono più tenue che un orecchio giovane e sano rilevi a una frequenza di circa 1000 hertz. Quando gli acustici definirono la scala dei decibel per il suono aereo occorreva loro una pressione fissa di confronto, e scelsero quella soglia. Zero decibel significa una pressione sonora di 20 micropascal; ogni valore in decibel citato per una strada, una macchina o un concerto è un rapporto rispetto a quel numero.
La scala che ne segue è ripida. Venti decibel sono dieci volte la pressione di riferimento, cioè 200 micropascal. Sessanta decibel, una conversazione comune, ne sono mille volte, cioè 20 millipascal. Centoventi decibel, la soglia del dolore, ne sono un milione di volte: 20 pascal. L’orecchio copre in pressione un intervallo di un milione a uno, e il micropascal ne occupa il fondo.
L’acustica subacquea usa la stessa unità ma un altro riferimento. Il suono in acqua si riferisce a 1 micropascal e non a 20, perché la soglia dell’udito umano non ha senso in mare. Quella differenza pesa moltissimo: un livello citato in decibel sott’acqua non è confrontabile con uno in aria, e la distanza fra le due convenzioni è di circa 26 decibel prima di ogni altra correzione. I valori del sonar, le misure del canto delle balene e gli studi sul rumore del traffico navale portano per questo la dicitura re 1 µPa.
Fuori dall’acustica il micropascal compare nella scienza del vuoto. Un buon alto vuoto sta sui 100 micropascal, e l’ultra alto vuoto, il regime della fisica delle superfici e degli acceleratori di particelle, va da pochi micropascal giù fino ai nanopascal. Portare una camera a quel livello richiede ore di cottura per staccare dalle pareti il gas adsorbito.
L’unità affiora anche nella pressione di radiazione e nelle differenze di pressione piccolissime che gli strumenti di laboratorio risolvono. Ciò che si misura in micropascal è una misura e non una forza che qualcuno avverta, ed è proprio questo a rendere tanto utile la convenzione dei livelli di riferimento.
Un micropascal equivale a 0,000001 pascal, a 0,001 millipascal, a 1000 nanopascal o a circa 0,000000000145 libbre per pollice quadrato.