| 基準 | デカパスカル (daPa) | メガパスカル (MPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 10132.5 daPa | 0.101325 MPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 1600 daPa | 0.016 MPa |
| A car tyre | 22000 daPa | 0.22 MPa |
| A racing bicycle tyre | 60000 daPa | 0.6 MPa |
デカパスカル は、10 パスカル にあたる圧力の単位です。記号は daPa です。デカ は、ほとんどの場所で メートル法 のもっとも使われない 接頭語 ですが、デカパスカル は例外です。ひとつの臨床分野がこれを採り入れ、いまも保ち続けているからです。聴覚医学は、中耳の圧力を デカパスカル で測ります。
その検査は ティンパノメトリー といいます。探触子が外耳道をふさぎ、そのなかの空気の圧力を変えながら、鼓膜がどれだけ音を跳ね返すかを測ります。得られた曲線は、デカパスカル の圧力を横軸に描かれます。掃引は およそ プラス 200 から マイナス 400 までで、山の位置は、鼓膜がもっとも自由に動く圧力を示します。それがふつう、中耳そのものの圧力です。
この 1 枚の図が、たいへん多くの臨床の中身を運びます。山が 0 の近くにあれば、中耳は室内と同じ圧力であり、これが健康な状態です。山が マイナス 200 かそれより先へずれていれば、耳管がうまく圧を等しくできていないことを示します。山がまったくない平らな曲線は、鼓膜の奥に液体があることを示します。これらの所見はいずれも、デカパスカル の目盛りのうえの位置なのです。
この単位が選ばれたのは、気象で ヘクトパスカル が選ばれたのと同じ理由です。中耳の圧力は長く 水柱 ミリメートル で記録されており、水柱 1 ミリメートル は 0.98 デカパスカル です。ですから メートル法 の単位へ移っても、臨床の数値も、公表された基準範囲も、ほとんどそのままでした。数値を 2 パーセント 動かすだけの単位の切り替えは、現場が実際に受け入れられるものなのです。
聴覚医学の外では、デカパスカル はほとんど使われません。換気や建物の気密の試験は近い圧力で行われ、気密試験は 50 パスカル で走らせますが、これらの数値は パスカル で書かれ、それより上は ヘクトパスカル か キロパスカル に移ります。1 から 100 パスカル のあいだの すきま は、ほかに主のいないままです。
大きさの見当としては、10 パスカル は、そよ風が壁に及ぼす圧力、あるいは よく 密閉された廊下で 扉 が開いたときの両端の差にあたります。昇降機で 1 階ぶん上がるときの圧力の変化ともほぼ同じで、だからこそ高い建物では ときおり 耳を抜く必要が出てくるのです。
1 デカパスカル は、10 パスカル、0.1 ヘクトパスカル、およそ 1.02 水柱 ミリメートル、あるいは およそ 0.00145 ポンド 毎 平方 インチ に等しくなります。
メガパスカル は、100 万 パスカル にあたる圧力の単位で、MPa と書きます。10 バール であり、ちょうど 1 平方 ミリメートル あたり 1 ニュートン です。この最後の同一性こそ、この単位が工学を支配している理由です。ニュートン の力と 平方 ミリメートル の面積から計算した応力は、換算をいっさいせずに メガパスカル で出てくるのです。
材料の強さは、ほぼ例外なくこの単位で示されます。よく使う構造用鋼は 355 メガパスカル で降伏し、高張力の合金鋼は 1000 を超え、アルミニウム 合金は 200 から 500、構造用の コンクリート は圧縮で 25 から 50 です。設計する人が計算した応力と突き合わせるのはまさにこれらの数値ですから、メガパスカル は、造られた世界の大半が指定される単位なのです。
構造の図面はしばしば N/mm² と書きますが、二つは同じものです。国ごとの基準にはどちらの形を好むかの違いがありますが、355 N/mm² と記された鋼板と 355 MPa と記された鋼板は、同じ鋼です。これが同じ単位だと知っていれば、国の違う図面のあいだの食い違いに見えるものが消えます。
油圧もこの圧力の帯で働きます。建設機械は 20 から 35 メガパスカル で動き、産業用の プレス はさらに高く、水噴流による切断は 400 メガパスカル に達します。この圧力なら、1 ミリメートル に満たない太さの水の流れが鋼を断ち切ります。圧力容器も、配管も、水素の貯蔵も、みなこの範囲の数値に対して設計され試験されます。
メガパスカル の上では、強さではなく剛性のために ギガパスカル が引き継ぎます。鋼の ヤング 率は およそ 200 ギガパスカル、アルミニウム は 70、コンクリート は 30 で、これらの数は、材料がいつ壊れるかではなく、どれだけ たわむ かを表します。強さを メガパスカル、剛性を ギガパスカル に保つのは、一目で二つを見分けられるようにするための約束です。
換算では、1 メガパスカル は 10 バール、145 ポンド 毎 平方 インチ、そして 10 気圧にわずかに足りない値です。最後の比較は覚えておく値打ちがあります。1 メガパスカル の圧力は、外の空気が及ぼす圧力の およそ 10 倍であり、控えめな産業の圧力すら、人の感覚のなかに置き直してくれるからです。
1 メガパスカル は、100 万 パスカル、10 バール、1 平方 ミリメートル あたり 1 ニュートン、あるいは およそ 145 ポンド 毎 平方 インチ に等しくなります。