ミリパスカルから気圧への換算

ミリパスカル（mPa）について

ミリパスカル は、パスカル の 1000 分の 1 にあたる圧力の単位です。記号は mPa です。パスカル じたいがすでにたいへん小さな単位で、机のうえに置かれた 1 枚の紙の圧力にあたります。ですからその 1000 分の 1 は、人が出あうほとんどどの圧力よりも小さいのです。それでも生き残っているのは、ふたつの分野がほんとうにその大きさで働いているからです。音響学と 粘度 です。

音は圧力の波であり、そこにあらわれる圧力はごく小さなものです。1 メートル 先のふつうの会話は、およそ 20 ミリパスカル の音圧を運びます。ささやきは 2 に近く、聴こえの 閾値、すなわち健康な若い耳がとらえられるもっとも小さな音は 0.02 ミリパスカル、つまり 20 マイクロパスカル です。大音量の ロック の演奏会は数 パスカル に達します。人の聴覚の使える範囲は、こうして ミリパスカル の 100 分の 1 から、その数千倍までのあいだに収まります。

だからこそ音は、圧力の単位ではなく デシベル で表されます。100 万倍にわたる範囲は、そのままの数では扱いにくいので、音響学は対数をとり、それを聴こえの 閾値 に錨のように留めます。しかし デシベル はけっして圧力の単位ではありません。どの デシベル の数値の裏にも パスカル か ミリパスカル の圧力があり、計器の校正はその実際の単位で行われます。

ふたつめの使いみちはもっと妙です。そもそも圧力ではないからです。粘度 は パスカル 秒 で測られ、人が気にかけるほとんどの液体は ミリパスカル 秒 の範囲に落ちます。室温の水は、実用上ちょうど 1 mPa·s です。それはたまたま 古い CGS 系 の 1 センチポアズ に等しく、そのため SI へ移っても 粘度 の表は数値がそのままでした。ミリパスカル だけでは根づかなかったところに、ミリパスカル 秒 が根づいたのはこのためです。

この物差しを手にすると、数値が読めるようになります。ガソリン は およそ 0.6 mPa·s、オリーブ 油 は 80、蜂蜜 は数千、グリセリン は 1400 ほどです。血漿 は およそ 1.3、全血 は 4 に近く、血の流れが水の流れより見積もりにくい理由のひとつがここにあります。

圧力そのものとしては、音響学の外では、ミリパスカル は真空の仕事や、実験室のもっとも穏やかな測定にあらわれます。ゆるやかな気体の流れを押す圧力の差や、強く引ききった容器に残る圧力です。そこでの隣の単位は、下が マイクロパスカル、上が パスカル です。

1 ミリパスカル は、0.001 パスカル、1000 マイクロパスカル、0.00001 ミリバール、あるいは およそ 0.000000145 ポンド 毎 平方 インチ に等しくなります。

気圧（atm）について

気圧は、ちょうど 10 万 1325 パスカル と定められた圧力の単位です。記号は atm です。どこか特定の場所や瞬間の空気を測った値ではなく、定められた基準値であり、1954 年に国際度量衡総会が、温帯の緯度における海面の平均気圧に近くなるように選びました。

その使いでは、圧力を比に変えてくれるところにあります。ある容器が 6 気圧で気体を保っていると言えば、内側の圧力は外の 6 倍だと即座に伝わります。容器が破裂するかどうか、どれだけの気体を含むか、どれくらいの速さで空になるかを決めるのは、まさにその事実です。数字そのものにこの意味を帯びた圧力の単位は、ほかにありません。

化学は初期の枠組みをこの単位のうえに築きました。気体の法則は気圧で書かれ、気体定数は リットル と気圧に合わせた値をもち、熱力学の データ を表にするときの標準状態も 1 気圧で定められていました。1982 年、国際純正・応用化学連合は標準状態をちょうど 1 バール に変えました。ですから今日の表は バール を使い、古い表は気圧を使います。この 1.3 パーセント の差は、丁寧な仕事では効いてきます。

潜水と 高気圧 医学は、いまもこの単位で数えます。水中の圧力は絶対気圧で言い表され、水深 30 メートル の潜水者はおよそ 4 気圧を受けます。高気圧 酸素療法は、密閉した室のなかで 2 から 3 絶対気圧で行われます。気体の体積も、体が気体を取り込む量も、どちらも絶対圧に比例して変わりますから、この単位はここで、読みを伝えるだけでなく本物の生理学の仕事をしているのです。

気圧はさらに、古い水銀の目盛りを固定します。1 気圧は定義により ちょうど 水銀柱 760 ミリメートル であり、これが トル と 水銀柱 ミリメートル を メートル法 に結びつけています。同時に 水銀柱 29.92 インチ でもあり、アメリカ の操縦者が高度計に標準として合わせる値です。

これに近い単位に、1 平方 センチメートル あたり 1 重量 キログラム の工学気圧があり、98 066.5 パスカル と近いものの等しくはありません。日本、韓国、東 ヨーロッパ の文書がときおりこれを使い、一方を他方と取り違えると およそ 3 パーセント の誤差が入ります。

1 気圧は、10 万 1325 パスカル、1.01325 バール、水銀柱 760 ミリメートル、あるいは およそ 14.696 ポンド 毎 平方 インチ に等しくなります。