デカパスカルからメガポンド毎平方インチへの換算

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。

メガポンド毎平方インチ（Mpsi）について

1 平方 インチ あたりの メガポンド は、100 万 ポンド 毎 平方 インチ、すなわち 6.895 ギガパスカル にあたる圧力の単位です。記号は Mpsi です。この圧力のもとで働くものは何もありません。この単位は、材料がどれだけ強いかではなく、どれだけ硬いかを表す量である弾性率を示すためだけに存在します。

この単位で表される二つの数値を、アメリカ の機械技術者はもれなく そらんじて います。鋼の ヤング 率は 2900 万 ポンド 毎 平方 インチ、アルミニウム は 1000 万で、この およそ 3 対 1 の比が、どんな構造でも二つのふるまいを決めます。形も強さも同じ鋼の部品と アルミニウム の部品は、同じようには たわみ ません。その差はまさにこの係数です。

よく使うほかの金属も、その まわり に並びます。チタン は およそ 1650 万 ポンド 毎 平方 インチ、銅は 1700 万、マグネシウム は 650 万、鋳鉄は種類によって 1200 万から 2000 万です。弾性率は、同じ金属の族のなかであれば熱処理や合金化でほとんど変わりませんから、これらの数値は強度の数値よりはるかに安定しており、材質が違っても頼りにできます。

この単位がいちばん興味深く働くのは複合材です。標準的な 炭素 繊維 は 繊維 方向で およそ 3300 万 ポンド 毎 平方 インチ、高弾性率の等級は 5500 万から 8500 万、ガラス 繊維 はわずか 1000 万ほどで、アルミニウム と同じです。複合材の 積層 板は向きごとに違う弾性率をもちますから、設計する人は ひとつ ではなく一組の値を扱うことになり、1 枚の仕様書のなかにこの単位が何度も現れます。

メートル法 での相当量は ギガパスカル であり、換算は 1 メガポンド 毎 平方 インチ あたり 6.895 ギガパスカル です。2900 万 ポンド 毎 平方 インチ の鋼は 200 ギガパスカル、1000 万の アルミニウム は 69 ギガパスカル であり、これらは メートル法 の工学でももっともよく引かれる剛性の数値です。二つの流儀は、まったく同じ材料を語っているのです。

弾性率と強度を取り違えないことは、ここでこそもっとも大切になります。弾性率 2900 万 ポンド 毎 平方 インチ の鋼が降伏するのは 5 万かもしれません。600 倍近い開きです。しかも二つの性質はたがいに独立しています。熱処理は鋼の強度を 2 倍にしながら、剛性にはまったく手を触れずにおくことができるのです。

1 メガポンド 毎 平方 インチ は、100 万 ポンド 毎 平方 インチ、およそ 6.895 ギガパスカル、およそ 6 万 8950 バール、あるいは 1000 キロポンド 毎 平方 インチ に等しくなります。