| 基準 | デシパスカル (dPa) | テラパスカル (TPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1013250 dPa | 0.000000101325 TPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 160000 dPa | 0.000000016 TPa |
| A car tyre | 2200000 dPa | 0.00000022 TPa |
| A racing bicycle tyre | 6000000 dPa | 0.0000006 TPa |
デシパスカル は、パスカル の 10 分の 1 にあたる圧力の単位です。記号は dPa です。これは、誰かが求めたからではなく、体系が規則正しいからこそ存在する メートル法 の 接頭語 の 仲間 です。デシ、センチ、デカ、ヘクト は 1000 きざみ の 接頭語 のあいだの すきま を埋めますが、この 4 つのうち圧力に永く住みついたのは ヘクト だけで、それが天気予報の ヘクトパスカル です。
この規則正しさは メートル法 のねらいそのものであって、偶然ではありません。ヨクト から ヨタ までのどの 接頭語 も、どの単位にも付きます。ですから デシパスカル は、誰が書くかどうかにかかわりなく定まっています。もうひとつの道は、ある組み合わせは許され、別の組み合わせは許されない体系でしょう。すると使う人は、ひとつの規則ではなく例外の表を覚えねばならなくなります。
実際には、圧力の仕事は パスカル から ヘクトパスカル か キロパスカル へ跳び、あいだの 4 つの 接頭語 は使われないままです。それには習慣を超えた理由があります。ミリ、キロ、メガ という 1000 きざみ の 接頭語 は、数字を書くときの けた の区切りかたと そろっています。ですから キロパスカル の値は、小数の けた を数えるのではなく、区切りを動かすだけで パスカル の値から読めます。デシ と センチ は、その そろい を崩してしまうのです。
とはいえ デシパスカル にも自然な大きさはあります。パスカル の 10 分の 1 は、机に置いた薄い紙 1 枚 ほどの圧力、あるいは高さ 1 センチメートル ぶんの空気の圧力の差にあたります。蛾 が 窓 ガラス に及ぼす圧力であり、換気された建物で閉じた内 扉 の 両側 の圧力差の およそ 100 分の 1 です。
そうした圧力を書き留める必要があるとき、慣わしは パスカル を小数で使うことです。風速計 の校正は 4 デシパスカル ではなく 0.4 パスカル と記し、換気の仕様は 500 デシパスカル ではなく 50 パスカル と記します。数は同じで、パスカル のほうが ほかの すべて の値と ひとつづき に読めます。
この単位は いまも まったく 正しく、換算器 は これを扱えなければなりません。古い器械の手引きや、いくつかの国の規格や、点の前に けた が 1 つ あるほうが後ろに 3 つ あるより読みやすいと書き手が判じたところに、顔を出すからです。
1 デシパスカル は、0.1 パスカル、100 ミリパスカル、0.001 ヘクトパスカル、あるいは およそ 0.0000145 ポンド 毎 平方 インチ に等しくなります。
テラパスカル は、1000 ギガパスカル にあたる圧力の単位で、TPa と書きます。1000 万 バール です。技術者が造るもので、この圧力のもとで働くものはありません。この単位はむしろ、科学のまるで違う二つの片隅に属しています。知られているかぎりもっとも硬い材料の剛性と、大きな惑星の内部です。
この単位を地図のうえに載せたのは 炭素 の ナノ 構造です。単層の 炭素 ナノチューブ の ヤング 率は 1 テラパスカル に近く、グラフェン の 1 枚も同じで、重さに対しては、これまでに測られたなかでもっとも硬い材料になります。長らく基準だった ダイヤモンド は 1.2 テラパスカル です。この三つの数値こそ、材料科学にこの単位が姿を見せる理由のすべてです。
この水準の剛性は、強さと同じものではありません。ナノチューブ は引き伸ばされることに ものすごく 抗いますが、それを大量に束ねた実際の 繊維 は、はるかに低い応力で壊れます。管どうしが たがいに 滑ってしまうからです。1 テラパスカル の弾性率を 1 テラパスカル の破断強度と取り違えることは、これらの材料をめぐる一般向けの説明でもっともよくある誤りのひとつです。
惑星の内部は、本物の テラパスカル の圧力に達します。木星の中心は 3 から 4 テラパスカル と見積もられ、より大きな ガス 惑星の 核 はそれを超えます。そうした条件のもとで水素は金属のようにふるまい、それこそが惑星の磁場を生みます。つまりこの単位は、構造物にかかる荷重ではなく、物質の状態を言い表しているのです。
実験室も、いまでは短いあいだならここに届きます。レーザー による衝撃圧縮と パルス 磁場の手法は、試料を数 ナノ秒 のあいだ テラパスカル の帯へ押し上げます。その材料の密度と構造がどう応じるかを記録するには、それで十分な長さです。巨大惑星の内部条件のもとの物質について直に得られる証拠は、これらの実験だけです。
尺度を言えば、1 テラパスカル は大気圧の 1000 万倍であり、地球の中心の圧力のおよそ 3 倍です。この数はもはや人が感じ取れるものではなくなり、化学のありようが変わるほど近くまで押し合わされたとき原子が何をするかの記述になります。
1 テラパスカル は、1 兆 パスカル、1000 ギガパスカル、1000 万 バール、あるいは およそ 1 億 4500 万 ポンド 毎 平方 インチ に等しくなります。