| 基準 | メガパスカル (MPa) | センチパスカル (cPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 0.101325 MPa | 10132500 cPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.016 MPa | 1600000 cPa |
| A car tyre | 0.22 MPa | 22000000 cPa |
| A racing bicycle tyre | 0.6 MPa | 60000000 cPa |
メガパスカル は、100 万 パスカル にあたる圧力の単位で、MPa と書きます。10 バール であり、ちょうど 1 平方 ミリメートル あたり 1 ニュートン です。この最後の同一性こそ、この単位が工学を支配している理由です。ニュートン の力と 平方 ミリメートル の面積から計算した応力は、換算をいっさいせずに メガパスカル で出てくるのです。
材料の強さは、ほぼ例外なくこの単位で示されます。よく使う構造用鋼は 355 メガパスカル で降伏し、高張力の合金鋼は 1000 を超え、アルミニウム 合金は 200 から 500、構造用の コンクリート は圧縮で 25 から 50 です。設計する人が計算した応力と突き合わせるのはまさにこれらの数値ですから、メガパスカル は、造られた世界の大半が指定される単位なのです。
構造の図面はしばしば N/mm² と書きますが、二つは同じものです。国ごとの基準にはどちらの形を好むかの違いがありますが、355 N/mm² と記された鋼板と 355 MPa と記された鋼板は、同じ鋼です。これが同じ単位だと知っていれば、国の違う図面のあいだの食い違いに見えるものが消えます。
油圧もこの圧力の帯で働きます。建設機械は 20 から 35 メガパスカル で動き、産業用の プレス はさらに高く、水噴流による切断は 400 メガパスカル に達します。この圧力なら、1 ミリメートル に満たない太さの水の流れが鋼を断ち切ります。圧力容器も、配管も、水素の貯蔵も、みなこの範囲の数値に対して設計され試験されます。
メガパスカル の上では、強さではなく剛性のために ギガパスカル が引き継ぎます。鋼の ヤング 率は およそ 200 ギガパスカル、アルミニウム は 70、コンクリート は 30 で、これらの数は、材料がいつ壊れるかではなく、どれだけ たわむ かを表します。強さを メガパスカル、剛性を ギガパスカル に保つのは、一目で二つを見分けられるようにするための約束です。
換算では、1 メガパスカル は 10 バール、145 ポンド 毎 平方 インチ、そして 10 気圧にわずかに足りない値です。最後の比較は覚えておく値打ちがあります。1 メガパスカル の圧力は、外の空気が及ぼす圧力の およそ 10 倍であり、控えめな産業の圧力すら、人の感覚のなかに置き直してくれるからです。
1 メガパスカル は、100 万 パスカル、10 バール、1 平方 ミリメートル あたり 1 ニュートン、あるいは およそ 145 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。