Conversione da Terapascal a Decipascal

Informazioni sul Terapascal (TPa)

Il terapascal è un’unità di pressione pari a mille gigapascal, scritto TPa. Sono dieci milioni di bar. Nulla di ciò che gli ingegneri costruiscono lavora a questa pressione, e l’unità appartiene piuttosto a due angoli assai distinti della scienza: la rigidezza dei materiali più tenaci conosciuti e l’interno dei pianeti grandi.

Le nanostrutture di carbonio l’hanno messa sulla carta. Un nanotubo di carbonio a parete singola ha un modulo di Young vicino a un terapascal, e un foglio di grafene altrettanto, il che ne fa i materiali più rigidi mai misurati rispetto al loro peso. Il diamante, a lungo il riferimento, si colloca a 1,2 terapascal. Quelle tre cifre sono la ragione per cui l’unità compare del tutto nella scienza dei materiali.

La rigidezza a questo livello non è la stessa cosa della resistenza. Un nanotubo si oppone enormemente all’allungamento, ma una fibra reale fatta di molti di essi cede a una tensione assai più bassa, perché i tubi scivolano l’uno sull’altro. Confondere un modulo di un terapascal con una resistenza a rottura di un terapascal è uno degli errori più comuni nei racconti divulgativi su questi materiali.

L’interno dei pianeti raggiunge pressioni di terapascal autentiche. Il centro di Giove è stimato a tre o quattro terapascal, e i nuclei di giganti gassosi più grandi oltre. In tali condizioni l’idrogeno si comporta come un metallo, ed è ciò che genera il campo magnetico del pianeta, sicché l’unità descrive uno stato della materia e non un carico su una struttura.

I laboratori vi arrivano ormai per brevi istanti. La compressione d’urto guidata da laser e le tecniche magnetiche impulsive spingono i campioni nella gamma del terapascal per nanosecondi, abbastanza a lungo da registrare come rispondano densità e struttura di un materiale. Quegli esperimenti sono l’unica prova diretta disponibile sulla materia nelle condizioni dell’interno dei pianeti giganti.

Per dare la scala, un terapascal è dieci milioni di volte la pressione atmosferica e circa tre volte la pressione al centro della Terra. Il numero smette di essere qualcosa che una persona possa sentire e diventa la descrizione di ciò che fanno gli atomi quando li si stringe abbastanza da cambiarne la chimica.

Un terapascal equivale a 1 000 000 000 000 di pascal, a 1000 gigapascal, a 10 000 000 di bar o a circa 145 milioni di 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.