| 기준 | 기가파스칼 (GPa) | 파스칼 (Pa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 0.000101325 GPa | 101325 Pa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.000016 GPa | 16000 Pa |
| A car tyre | 0.00022 GPa | 220000 Pa |
| A racing bicycle tyre | 0.0006 GPa | 600000 Pa |
기가파스칼은 10 억 파스칼에 해당하는 압력 단위이며 GPa 로 씁니다. 1000 메가파스칼이고 1 만 바입니다. 재료 과학이 세기가 아니라 강성을 적는 단위이며, 행성의 속과 고압 실험실의 압력을 말하는 단위이기도 합니다.
주된 쓰임은 탄성률입니다. 강의 영률은 약 200 기가파스칼, 구리는 117, 알루미늄은 70, 보통 유리는 70, 콘크리트는 30 안팎, 목재는 결 방향으로 10 에서 15, 고무는 1 의 10 분의 1 에도 미치지 못합니다. 이 수들은 재료가 언제 부서지는지가 아니라 하중 아래에서 얼마나 늘어나는지를 나타냅니다. 같은 세기의 강철 들보가 알루미늄 들보보다 덜 휘는 까닭도 여기 있습니다.
보통 눈금의 꼭대기를 차지하는 것은 다이아몬드입니다. 그 탄성률 약 1200 기가파스칼은 자연의 재료 가운데 가장 높으며, 그래서 고압 실험의 모루로 쓰입니다. 다른 어떤 재료도 그만큼 세게 밀기 전에 제가 먼저 변형되고 맙니다. 인조 다이아몬드는 약 5 기가파스칼과 높은 온도에서 공업적으로 만들어집니다. 그 압력을 견디기 위해서만 지은 압착기 안에서 하는 일입니다.
지구의 속도 같은 단위로 이야기됩니다. 지각의 밑바닥에서 압력은 약 1 기가파스칼, 맨틀과 핵의 경계에서는 약 136, 행성의 중심에서는 약 360 기가파스칼입니다. 실험실의 다이아몬드 앤빌 셀은 이제 중심의 값에 이르고 그것을 넘습니다. 덕분에 행성 내부 조건에서 철과 규산염이 어떻게 움직이는지를 미루어 짐작하는 대신 곧바로 살필 수 있게 되었습니다.
견주어 말하자면, 바다의 가장 깊은 곳이 주는 압력은 겨우 약 0.11 기가파스칼입니다. 이 견줌은 기억해 둘 값어치가 있습니다. 지질의 압력이 물에 얽힌 무엇보다 얼마나 큰지를 보여 주기 때문입니다. 마리아나 해구의 바닥은 지구 중심 압력의 1000 분의 1 에 지나지 않습니다.
기가파스칼 아래로는 메가파스칼이 세기를 말하고, 위로는 항성의 물리와 이론 말고는 거의 아무것도 없습니다. 테라파스칼이 나타나는 곳은 주로 탄소 나노튜브의 탄성률과 거대 행성의 속입니다. 그러니 기가파스칼은 실험실과 기술자가 일하는 범위의 사실상의 천장입니다.
1 기가파스칼은 10 억 파스칼, 1000 메가파스칼, 1 만 바, 또는 약 14 만 5000 제곱인치당 파운드와 같습니다.
파스칼은 국제단위계의 압력 단위이며 Pa 로 씁니다. 1 제곱미터에 퍼진 1 뉴턴의 힘으로 정해져 있고, 이름은 블레즈 파스칼에서 왔습니다. 1640 년대에 기압계 실험으로 공기에 무게가 있다는 것과 그 압력이 높이에 따라 낮아진다는 것을 밝힌 사람입니다. 국제도량형총회는 1971 년에 이 이름을 받아들였습니다.
이것은 놀랍도록 작은 단위입니다. 해수면의 대기압은 10 만 1325 파스칼이므로, 모두가 그 아래에서 사는 압력은 여섯 자리 수가 됩니다. 그래서 이 단위의 실무적 쓰임은 거의 모두 접두어를 달고 다닙니다. 이 거북함은 설계의 잘못이 아니라 일관성의 결과입니다. 뉴턴과 제곱미터가 먼저 정해졌고, 파스칼은 하나를 다른 하나로 나누어 나오는 것일 뿐입니다.
맨 파스칼이 자연스럽게 들리는 분야는 음향입니다. 데시벨 눈금의 기준 압력은 20 마이크로파스칼이며, 건강한 젊은 귀가 알아챌 수 있는 가장 작은 소리로 정해졌습니다. 보통의 대화는 음압이 약 0.02 파스칼입니다. 아픔을 느끼는 문턱은 63 파스칼 가까이이므로, 사람 청각의 전 구간은 이 단위로 약 여섯 자릿수에 걸칩니다.
둘레의 물건들이 눈금의 감각을 줍니다. 사무용지 한 장을 평평히 놓으면 책상을 약 0.8 파스칼로 누릅니다. 산들바람이 벽에 주는 것은 몇 파스칼이고, 건물의 환기를 움직이는 압력 차는 보통 10 에서 50 파스칼입니다. 사람이 힘으로 느낄 수 있는 것은 이미 수천 파스칼의 자리에 있습니다.
실제 일을 해내는 것은 접두어가 붙은 꼴입니다. 기상은 헥토파스칼을 쓰는데, 이는 옛 밀리바와 수치가 똑같아서 예보의 1013 이라는 값을 읽는 데 다시 배울 것이 없었습니다. 공학은 타이어와 유체의 압력에 킬로파스칼을 쓰고, 재료 과학은 강도와 강성에 메가파스칼과 기가파스칼을 씁니다. 1 메가파스칼은 제곱밀리미터당 1 뉴턴입니다.
파스칼은 압력이 아니라 응력을 가리키는 자리에도 나타납니다. 둘이 같은 차원을 지니기 때문입니다. 영률도, 항복 강도도, 전단 응력도 모두 파스칼이나 그 배수로 적힙니다. 하나의 단위가 타이어의 공기압과 강철의 뻣뻣함을 함께 덮는 까닭이 그것입니다.
1 파스칼은 제곱미터당 1 뉴턴, 0.01 밀리바, 약 0.0000099 기압, 또는 약 0.000145 제곱인치당 파운드와 같습니다.