3 センチパスカルからキロポンド毎平方インチへの換算

センチパスカル（cPa）について

センチパスカル は、パスカル の 100 分の 1 にあたる圧力の単位です。記号は cPa です。れっきとした メートル法 の組み合わせでありながら、ほとんど誰も書きません。なぜ使われないのかを知るほうが、用途を並べるよりも、圧力が実際にどう記されているかをよく語ってくれます。

センチ という 接頭語 には ひとつ の大きな成功があります。センチメートル です。その成功は、メートル が人の寸法に合っていたことから生まれました。メートル は手の幅には長すぎ、ミリメートル は短すぎるので、センチメートル は本当の すきま を埋めたのです。圧力には、それに あたる すきま がありません。パスカル じたいがすでに小さく、さらに割れば、ふつうに使う器械では読み分けられない数になってしまいます。

1 センチパスカル は、机のうえの紙 1 枚 の圧力の 100 分の 1 です。空気 1 ミリメートル ぶんの圧力の差であり、砂 の 1 粒 を 爪 いっぱいに 広げたときの圧力ほどです。工学にも気象にも建築の実務にも、これほどの細かさは要りません。気密の試験は 50 パスカル、換気は 数百 パスカル、天気は 数万 パスカル で動きます。

パスカル より小さな圧力がほんとうに効くところ、すなわち音響学と真空の仕事では、慣わしは ミリパスカル と マイクロパスカル へ ひと跳び します。それらは、ほかの測りの体系が使う 1000 きざみ の はしご に収まるからです。20 ミリパスカル の音圧は、2 センチパスカル と同じであっても そう は書かれません。同じ 紙面 の まわり が すべて 1000 きざみ の単位だからです。

それでもこの単位はきちんと定まっており、それこそが設計どおりに働く メートル法 です。どの 接頭語 も例外なくどの単位とも結びつきますから、cPa を見たことのない読み手でも、接頭語 だけを頼りに ひと目 で解けます。すきま のある体系なら表が要りますが、ない体系なら規則ひとつで足ります。

それでも たまに 顔を出します。古い器械の手引きが用いることがあり、いくつかの国の規格が ついで に触れ、その単位で数がちょうど 1 から 100 のあいだに収まる いくつかの 専門の分野が、その場かぎりで採ることがあります。換算器 が これを扱えねばならないのは、まさに そうした 場合のためです。

1 センチパスカル は、0.01 パスカル、10 ミリパスカル、0.1 デシパスカル、あるいは およそ 0.00000145 ポンド 毎 平方 インチ に等しくなります。

キロポンド毎平方インチ（ksi）について

1 平方 インチ あたりの キロポンド は、1000 ポンド 毎 平方 インチ、すなわち 6.895 メガパスカル にあたる圧力の単位です。記号は ksi です。日常で使う圧力の単位ではなく応力の単位であり、アメリカ の工学が構造材料の強さを示すときのやり方です。

構造用鋼はこの単位で指定されます。長く A36 と呼ばれてきた鋼種は 36 キロポンド 毎 平方 インチ で降伏し、これに代わって アメリカ の標準となった 広 フランジ の鋼は 50 で降伏します。60 級の鉄筋は 60 で降伏し、高張力 ボルト は引張で 120 と格付けされます。これらの数値は、ヨーロッパ の 355 や 500 と同じように、アメリカ の構造設計の語彙そのものです。

コンクリート は同じ目盛りを下へたどります。ふつうの構造用の 配合 は 28 日で圧縮 4 キロポンド 毎 平方 インチ に達し、高性能の 配合 は 8 以上に達します。指定された数値は図面にも、配合 設計にも、供試体の試験報告にも載ります。アルミニウム 合金はその中間にあり、よく使う熱処理の材質はおよそ 35 で降伏します。

破壊力学は、この単位を思いがけない向きへ広げます。破壊 靱性 は、1 キロポンド 毎 平方 インチ に 1 インチ の平方根を掛けた形で示されます。奇妙に見えますが次元としては正しく、材料がどれだけ大きな き裂 まで耐えられるかを表します。メートル法 での相当量は メガパスカル に メートル の平方根を掛けたもので、両者の換算には注意が要ります。

メートル法 の世界との関係は、原理としては単純です。1 キロポンド 毎 平方 インチ は 6.895 メガパスカル ですから、50 ksi の鋼は 345 メガパスカル で、60 ksi の鉄筋は 414 メガパスカル で降伏します。二つの流儀の図面を読む人は、この係数をいやでも覚えます。二つの体系が、同じ鋼を違う数値で呼んでいるからです。

名前はときに読み違えられます。ここでいう キロポンド は 1000 ポンド の力であり、輸送の分野で ときに キップ と呼ばれる質量の キロポンド ではありません。この単位が指す圧力は、容器のなかの重さとは何の関わりもありません。ksi を荷重ではなく応力として読めば、この取り違えは起きません。

1 キロポンド 毎 平方 インチ は、1000 ポンド 毎 平方 インチ、およそ 6.895 メガパスカル、およそ 68.95 バール、あるいは およそ 68 気圧に等しくなります。