| 基準 | ミリパスカル (mPa) | ニュートン毎平方メートル (N/m²) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 101325000 mPa | 101325 N/m² |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 16000000 mPa | 16000 N/m² |
| A car tyre | 220000000 mPa | 220000 N/m² |
| A racing bicycle tyre | 600000000 mPa | 600000 N/m² |
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。
1 平方 メートル あたりの ニュートン は、1 パスカル にあたる圧力の単位です。記号は N/m² です。二つはただ同等なのではなく同一です。パスカル とは、この組み合わせに与えられた名にほかならず、国際度量衡総会が 1971 年にその名を採るまで、国際単位系の圧力の単位には名前がなく、そのまま書き下されていました。
二つの形が生き残っているのは、紙のうえで違う仕事をするからです。パスカル は短く、それ自体ひとつの単位として読めます。測定の結果にはこちらが向いています。1 平方 メートル あたりの ニュートン は次元を見せます。計算にはこちらが向いています。平方 メートル の面積を掛ければ ニュートン の力になる、ということが目に見えるからです。
構造設計は、この第二の性質に絶えず頼っています。積載荷重は 1 平方 メートル あたりの キロニュートン で定められ、住宅ならおよそ 1.5、事務所なら 3、人の集まる場所なら 5 です。その数値に床面積を掛ければ、梁 が受け持つべき荷重が キロニュートン でそのまま出てきます。キロパスカル と書いても同じ数値で正しいのですが、この一手が見えなくなってしまいます。
雪と風も同じ約束に従います。積雪の荷重は 1 平方 メートル あたりの キロニュートン で示され、穏やかな気候の 0.1 台から、山地の数 キロニュートン まで幅があります。外壁にかかる風圧も同じです。これらの荷重は、もともと力である自重と足し合わされますから、すべてを ニュートン のまま保っておけば、何ひとつ換算せずに済みます。
同じ組み立ては、接頭語 ひとつ下でも繰り返されます。1 平方 ミリメートル あたりの ニュートン はちょうど 1 メガパスカル であり、だからこそ材料の強度は、図面のうえで MPa と同じくらいよく N/mm² と書かれます。この型は見分けておく値打ちがあります。文書が圧力の単位を名指すかわりに力を面積で割った形を書くとき、それは書き手が読み手に掛け算を期待しているしるしなのです。
それ以外に二つの形を分けるものはありません。1 平方 メートル あたりの ニュートン で表したどんな値も、そのまま パスカル として書けますし、どの換算表もこの二つを ひとつ の項目として扱います。どちらを選ぶかは、その数がこれから何に使われるかの問題です。
1 平方 メートル あたり 1 ニュートン は、1 パスカル、0.01 ミリバール、0.00001 バール、あるいは およそ 0.000145 ポンド 毎 平方 インチ に等しくなります。