2 テラパスカルからデカパスカルへの換算

テラパスカル（TPa）について

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。

デカパスカル（daPa）について

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。