| 기준 | 기압 (atm) | 기가파스칼 (GPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1 atm | 0.000101325 GPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.157908 atm | 0.000016 GPa |
| A car tyre | 2.17123 atm | 0.00022 GPa |
| A racing bicycle tyre | 5.92154 atm | 0.0006 GPa |
기압은 정확히 10 만 1325 파스칼로 정해진 압력 단위입니다. 기호는 atm 입니다. 어느 특정한 자리나 순간의 공기를 잰 값이 아니라 정해진 기준값이며, 1954 년 국제도량형총회가 온대 위도의 해면 평균 기압에 가깝도록 골랐습니다.
쓸모는 압력을 비로 바꾸어 준다는 데 있습니다. 어떤 그릇이 6 기압으로 기체를 담고 있다고 말하면, 안쪽 압력이 바깥의 여섯 배라는 것이 곧바로 전해집니다. 그릇이 터질지, 얼마나 많은 기체를 담고 있는지, 얼마나 빨리 비워질지를 정하는 것이 바로 그 사실입니다. 숫자 자체에 이 뜻을 담은 압력 단위는 달리 없습니다.
화학은 초기의 틀을 이 단위 위에 세웠습니다. 기체 법칙은 기압으로 쓰였고, 기체 상수는 리터와 기압에 맞춘 값을 지녔으며, 열역학 자료를 표로 만드는 표준 상태도 1 기압으로 정해져 있었습니다. 1982 년 국제순수응용화학연합은 표준 상태를 정확히 1 바로 바꾸었습니다. 그래서 오늘의 표는 바를 쓰고 옛 표는 기압을 씁니다. 이 1.3 퍼센트의 차이는 꼼꼼한 작업에서 힘을 냅니다.
잠수와 고압 의학은 지금도 이 단위로 셉니다. 물속의 압력은 절대 기압으로 적히며, 수심 30 미터의 잠수자는 약 4 기압을 받습니다. 고압 산소 치료는 밀폐된 방 안에서 2 에서 3 절대 기압으로 이루어집니다. 기체의 부피도 몸이 기체를 받아들이는 양도 모두 절대압에 비례해 달라지므로, 이 단위는 여기서 값을 전하는 데 그치지 않고 참된 생리학의 일을 하고 있습니다.
기압은 또한 옛 수은 눈금을 붙들어 맵니다. 1 기압은 정의에 따라 정확히 수은주 760 밀리미터이며, 이것이 토르와 수은주 밀리미터를 미터법에 이어 줍니다. 동시에 수은주 29.92 인치이기도 하며, 이는 미국의 조종사가 고도계에 표준으로 맞추는 값입니다.
이와 가까운 단위로 제곱센티미터당 1 킬로그램힘인 공학 기압이 있는데, 98 066.5 파스칼로 가깝지만 같지는 않습니다. 일본과 한국과 동유럽의 문서가 이따금 이를 쓰며, 한쪽을 다른 쪽으로 잘못 짚으면 약 3 퍼센트의 오차가 들어갑니다.
1 기압은 10 만 1325 파스칼, 1.01325 바, 수은주 760 밀리미터, 또는 약 14.696 제곱인치당 파운드와 같습니다.
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.