| 기준 | 기가파스칼 (GPa) | 바 (bar) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 0.000101325 GPa | 1.01325 bar |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.000016 GPa | 0.16 bar |
| A car tyre | 0.00022 GPa | 2.2 bar |
| A racing bicycle tyre | 0.0006 GPa | 6 bar |
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.
바는 정확히 10 만 파스칼, 곧 100 킬로파스칼에 해당하는 압력 단위입니다. 기호는 bar 입니다. 국제단위계의 일부는 아니지만 그 곁에서 용인되며, 유럽 공학의 곳곳에서 쓰입니다. 표준 대기압 바로 위에 거의 정확히 떨어지기 때문입니다. 1 기압은 1.01325 바입니다.
이 우연이 성공의 까닭 전부입니다. 바로 적힌 압력은 거의 그대로 기압의 몇 배인지로 읽힙니다. 압축 공기 배관에 6 바라고 적혀 있으면 바깥 공기의 약 여섯 배라는 뜻이고, 기술자는 셈 없이 그 사실을 쓸 수 있습니다. 이름은 무게를 뜻하는 그리스말에서 왔고, 이 단위는 노르웨이의 기상학자 빌헬름 비에르크네스가 1909 년 무렵 제안했습니다.
잠수가 이를 쓰는 것은 바다가 알맞게 맞춰 주기 때문입니다. 바닷물은 10 미터마다 거의 정확히 1 바를 더하므로, 수심 20 미터의 잠수자는 위의 대기까지 쳐서 3 바의 절대 압력을 받습니다. 감압표도 기체 소모량도 공기통 압력도 모두 이 하나의 관계에서 나옵니다. 잠수의 실기 전체는 다른 어떤 단위보다 바로 가르치기가 쉽습니다.
둘레의 기계는 몇 바에서 일합니다. 자동차 타이어는 2 에서 2.5 바로 채우고, 공장의 압축 공기는 6 에서 8 바로 흐르며, 수돗물은 3 에서 6 바로 닿고, 에스프레소 기계는 9 바로 뽑습니다. 이 9 라는 값은 하도 자리를 잡아서 기계의 앞면에 찍혀 있을 정도입니다. 손목시계는 방수 등급을 바로 적으며, 10 바는 이름값으로 수심 100 미터에 해당합니다.
계기압과 절대압의 갈림은 여기서 어디보다 무겁게 작용합니다. 타이어 압력계가 2.2 바를 가리킬 때 그것은 둘레의 공기보다 2.2 바 높다는 뜻이고, 안쪽의 절대압은 3.2 바입니다. 산업계는 계기압을 barg, 절대압을 bara 로 갈라 적습니다. 이 둘을 섞는 것은 규격서에서도 안전 계산에서도 흔한 잘못의 뿌리입니다.
표준화 기관들은 수십 년 동안 파스칼을 밀며 바를 피하라고 권해 왔지만 큰 효험은 없었습니다. 일관된 대안은 킬로파스칼이고 캐나다와 오스트레일리아와 아시아 일부에서 쓰입니다. 그러나 100 킬로파스칼은 1 바만큼 자연스럽게 읽히지 않고, 버릇이 권고보다 세다는 것이 증명되었습니다.
1 바는 10 만 파스칼, 100 킬로파스칼, 1000 밀리바, 또는 약 14.5 제곱인치당 파운드와 같습니다.