デカパスカルからギガパスカルへの換算

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。

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。