| 基準 | テラパスカル (TPa) | センチパスカル (cPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 0.000000101325 TPa | 10132500 cPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.000000016 TPa | 1600000 cPa |
| A car tyre | 0.00000022 TPa | 22000000 cPa |
| A racing bicycle tyre | 0.0000006 TPa | 60000000 cPa |
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。
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。