センチパスカルからギガパスカルへの換算

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。

ギガパスカル（GPa）について

ギガパスカル は、10 億 パスカル にあたる圧力の単位で、GPa と書きます。1000 メガパスカル、1 万 バール です。材料科学が強さではなく剛性を示す単位であり、惑星の内部と高圧の実験室の圧力を言い表す単位でもあります。

おもな使い道は弾性率です。鋼の ヤング 率は およそ 200 ギガパスカル、銅は 117、アルミニウム は 70、ふつうの ガラス は 70、コンクリート は 30 前後、木材は 繊維 方向で 10 から 15、ゴム は 1 の 10 分の 1 にも達しません。これらの数は、材料がいつ壊れるかではなく、荷重のもとでどれだけ伸びるかを表します。同じ強さの鋼の 梁 が アルミニウム の 梁 より たわみ が小さい理由も、ここにあります。

ふつうの尺度の頂点を占めるのは ダイヤモンド です。その弾性率 およそ 1200 ギガパスカル は天然の材料として最高であり、だからこそ高圧の実験の 金床 に用いられます。ほかのどんな材料も、それだけ強く押す前に自分が変形してしまうのです。人造 ダイヤモンド は およそ 5 ギガパスカル と高温のもとで工業的につくられます。その圧力を保つためだけに建てられた 圧搾機 のなかでの仕事です。

地球の内部も同じ単位で語られます。地殻の底での圧力は およそ 1 ギガパスカル、マントル と 核 の境ではおよそ 136、惑星の中心ではおよそ 360 ギガパスカル です。実験室の ダイヤモンド アンビル セル は、いまや中心の値に達し、これを超えます。おかげで、惑星の内部条件のもとでの鉄と ケイ酸塩 のふるまいを、推し量るのではなく直に調べられるようになりました。

対比のために言えば、海の最深部が及ぼす圧力はわずか およそ 0.11 ギガパスカル です。この比べ方は覚えておく値打ちがあります。地質の圧力が、水にまつわるどんなものよりどれほど大きいかを示すからです。マリアナ 海溝の底は、地球の中心の圧力の 1000 分の 1 にすぎません。

ギガパスカル の下では メガパスカル が強さを言い表し、上には恒星の物理と理論のほかにはほとんど何もありません。テラパスカル が現れるのは、おもに 炭素 ナノチューブ の弾性率と、巨大惑星の内部です。ですから ギガパスカル は、実験室と技術者が働く範囲の、事実上の 天井 なのです。

1 ギガパスカル は、10 億 パスカル、1000 メガパスカル、1 万 バール、あるいは およそ 14 万 5000 ポンド 毎 平方 インチ に等しくなります。