Conversione da Nanopascal a Decipascal

Informazioni sul Nanopascal (nPa)

Il nanopascal è un’unità di pressione pari a un miliardesimo di pascal. Il suo simbolo è nPa. Segna l’estremo lontano della scala delle pressioni, la regione in cui l’idea di pressione come spinta su una superficie smette di servire e diventa un’affermazione su quanto poche siano le particelle presenti.

La dimora più netta dell’unità è il vuoto estremamente spinto. Il vuoto comune di laboratorio arriva ai millipascal; l’ultra alto vuoto, usato dalla fisica delle superfici e dai tubi di fascio degli acceleratori di particelle, arriva ai micropascal. Sotto si stende il vuoto estremamente spinto, in nanopascal e meno, e raggiungerlo richiede una camera a tenuta, ore di cottura a duecento gradi per cacciare il gas dal metallo stesso, e pompe che intrappolano le molecole invece di spingerle.

A quelle pressioni una camera non è vuota. Un nanopascal contiene ancora qualcosa come un quarto di milione di molecole per centimetro cubo, il che pare moltissimo finché non lo si confronta con i venticinque miliardi di miliardi che stanno nello stesso volume d’aria di una stanza. Ciò che conta non è il numero ma il libero cammino medio: una molecola viaggia ormai migliaia di chilometri prima di urtarne un’altra, sicché batte sulle pareti molto prima d’incontrare una vicina.

È proprio questo il punto. La scienza delle superfici richiede che un campione resti pulito per l’intera durata di un esperimento, e alle pressioni ordinarie una superficie appena fatta si ricopre di uno strato di gas adsorbito in circa un nanosecondo. A un nanopascal la stessa superficie resta pulita per giorni. Il vuoto non è lì per togliere aria ma per comprare tempo.

Lo spazio offre il confronto naturale. L’orbita terrestre bassa si aggira sul micropascal, ancora densa abbastanza perché l’atmosfera freni i satelliti e finisca per farli cadere. Lo spazio interplanetario si conta in nanopascal. Lo spazio interstellare sta assai più in basso, intorno al femtopascal, che nessuna pompa terrestre ha mai eguagliato: i migliori vuoti di laboratorio restano più densi dello spazio fra le stelle.

La pressione di radiazione cade in terreno simile. La luce solare su una superficie perfettamente assorbente, alla distanza della Terra, esercita circa 4,5 micropascal, e alla distanza dei pianeti esterni scende ai nanopascal. Le vele solari lavorano con questi numeri, ed è per questo che devono essere enormi e leggere per raccogliere una forza utilizzabile.

Un nanopascal equivale a 0,000000001 pascal, a 0,001 micropascal, a 1000 picopascal o a circa 0,000000000000145 libbre per pollice quadrato.

Informazioni sul Decipascal (dPa)

Il decipascal è un’unità di pressione pari a un decimo di pascal. Il suo simbolo è dPa. Appartiene al gruppo dei prefissi metrici che esistono perché il sistema è regolare e non perché qualcuno li abbia chiesti: deci, centi, deca ed etto colmano i vuoti fra i prefissi a passo mille, e di quei quattro solo etto ha trovato dimora stabile nella pressione, nell’ettopascal dei bollettini meteorologici.

Quella regolarità è la ragion d’essere del sistema metrico e non un suo caso fortuito. Ogni prefisso, da yocto a yotta, si applica a ogni unità, sicché il decipascal è definito che qualcuno lo scriva o no. L’alternativa sarebbe un sistema in cui certe combinazioni fossero lecite e altre no, e l’utente dovrebbe allora tenere a mente una tavola di eccezioni anziché una sola regola.

In pratica il lavoro sulle pressioni salta dal pascal all’ettopascal o al chilopascal, e i quattro prefissi intermedi restano inutilizzati. C’è per questo una ragione che va oltre l’abitudine. I prefissi a passo mille — milli, chilo, mega — si accordano al modo in cui le cifre si raggruppano nello scritto, sicché un valore in chilopascal si legge da un valore in pascal spostando il raggruppamento delle cifre e non contando decimali. Deci e centi rompono quell’accordo.

Il decipascal ha tuttavia una grandezza naturale. Un decimo di pascal è all’incirca la pressione di un solo foglio di carta sottile posato su un tavolo, o il divario di pressione dell’aria lungo un centimetro di altezza. È la pressione che una falena esercita su un vetro, e circa un centesimo del divario di pressione ai due lati di una porta interna chiusa in un edificio ventilato.

Dove tali pressioni vanno annotate, l’uso è impiegare il pascal con i decimali: la taratura di un anemometro segna 0,4 pascal anziché 4 decipascal, e una prescrizione di ventilazione 50 pascal anziché 500 decipascal. Il numero è lo stesso e il pascal tiene la pagina coerente con ogni altra lettura.

L’unità resta perfettamente valida, e un convertitore deve saperla trattare, perché affiora in vecchi manuali di strumenti, in qualche norma nazionale e ovunque un autore abbia giudicato che una cifra si legga meglio con una posizione prima della virgola che con tre dopo.

Un decipascal equivale a 0,1 pascal, a 100 millipascal, a 0,001 ettopascal o a circa 0,0000145 libbre per pollice quadrato.