| 기준 | 메가파스칼 (MPa) | 마이크로파스칼 (µPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 0.101325 MPa | 1.01325 × 1011 µPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.016 MPa | 1.6 × 1010 µPa |
| A car tyre | 0.22 MPa | 2.2 × 1011 µPa |
| A racing bicycle tyre | 0.6 MPa | 6 × 1011 µPa |
메가파스칼은 100 만 파스칼에 해당하는 압력 단위이며 MPa 로 씁니다. 10 바이고, 정확히 제곱밀리미터당 1 뉴턴입니다. 이 마지막 같음이야말로 이 단위가 공학을 지배하는 까닭입니다. 뉴턴의 힘과 제곱밀리미터의 넓이에서 셈한 응력은 환산을 전혀 하지 않고도 메가파스칼로 나옵니다.
재료의 세기는 거의 예외 없이 이 단위로 적힙니다. 흔한 구조용 강재는 355 메가파스칼에서 항복하고, 고장력 합금강은 1000 을 넘으며, 알루미늄 합금은 200 에서 500, 구조용 콘크리트는 압축에서 25 에서 50 입니다. 설계하는 이가 셈한 응력과 견주는 것이 바로 이 값들이므로, 메가파스칼은 지어진 세계의 대부분이 지정되는 단위입니다.
구조 도면은 흔히 N/mm² 라 적지만 둘은 같은 것입니다. 나라마다의 기준에 따라 어느 꼴을 좋아하는지가 갈리지만, 355 N/mm² 라 적힌 강판과 355 MPa 라 적힌 강판은 같은 강입니다. 이것이 같은 단위임을 알면, 나라가 다른 도면 사이의 어긋남처럼 보이는 것이 사라집니다.
유압도 이 압력대에서 일합니다. 건설 기계는 20 에서 35 메가파스칼로 움직이고, 산업용 압축기는 더 높으며, 물줄기로 자르는 가공은 400 메가파스칼에 이릅니다. 이 압력이면 1 밀리미터도 안 되는 굵기의 물줄기가 강을 끊습니다. 압력 용기도 배관도 수소 저장도 모두 이 범위의 값에 맞추어 설계되고 시험됩니다.
메가파스칼 위로는 세기가 아니라 강성을 위해 기가파스칼이 이어받습니다. 강의 영률은 약 200 기가파스칼, 알루미늄은 70, 콘크리트는 30 이며, 이 수들은 재료가 언제 부서지는지가 아니라 얼마나 휘는지를 나타냅니다. 세기는 메가파스칼로, 강성은 기가파스칼로 두는 것은 한눈에 둘을 가르기 위한 약속입니다.
환산에서 1 메가파스칼은 10 바, 145 제곱인치당 파운드, 그리고 10 기압에 조금 못 미치는 값입니다. 마지막 견줌은 붙들어 둘 값어치가 있습니다. 1 메가파스칼의 압력은 바깥 공기가 주는 압력의 약 열 배이며, 그것이 수수한 산업의 압력조차 사람의 감각 안에 다시 놓아 주기 때문입니다.
1 메가파스칼은 100 만 파스칼, 10 바, 제곱밀리미터당 1 뉴턴, 또는 약 145 제곱인치당 파운드와 같습니다.
마이크로파스칼은 파스칼의 100 만분의 1 에 해당하는 압력 단위입니다. 기호는 µPa 입니다. 실제로 쓰이는 압력 단위 가운데 가장 작은 축에 들며, 그 자리를 한 숫자에 빚지고 있습니다. 20 마이크로파스칼, 공기 속 모든 소리의 크기를 재는 기준 압력입니다.
그 값은 들림의 문턱입니다. 대략 1000 헤르츠 높이에서 건강한 젊은 귀가 잡아낼 수 있는 가장 작은 소리입니다. 음향학자들이 공기 속 소리를 위해 데시벨 눈금을 정할 때 견줄 고정된 압력이 필요했고, 그래서 이 문턱을 골랐습니다. 0 데시벨은 20 마이크로파스칼의 음압을 뜻하며, 길이나 기계나 공연에 대해 드는 데시벨 값은 모두 이 숫자에 대한 비입니다.
거기서 이어지는 눈금은 가파릅니다. 20 데시벨은 기준의 10 배, 곧 200 마이크로파스칼입니다. 60 데시벨, 곧 보통의 대화는 1000 배로 20 밀리파스칼입니다. 120 데시벨, 곧 아픔의 문턱은 100 만 배로 20 파스칼입니다. 귀는 압력으로 100 만 대 1 의 폭을 덮으며, 마이크로파스칼은 그 바닥에 앉아 있습니다.
물속 음향학은 같은 단위를 쓰되 기준이 다릅니다. 물속의 소리는 20 이 아니라 1 마이크로파스칼에 견주어 적힙니다. 바다에서는 사람 들림의 문턱이 뜻을 잃기 때문입니다. 이 차이는 아주 무겁게 작용합니다. 물속에서 든 데시벨 값은 공기 속 값과 견줄 수 없고, 다른 보정을 하기도 전에 두 관례의 차이가 약 26 데시벨입니다. 소나 값, 고래 노래의 측정, 뱃길 소음의 연구가 모두 re 1 µPa 이라는 단서를 다는 까닭이 여기 있습니다.
음향학 밖에서 마이크로파스칼은 진공의 과학에 나타납니다. 좋은 고진공은 100 마이크로파스칼쯤이고, 표면 물리와 가속기가 쓰는 초고진공은 몇 마이크로파스칼에서 나노파스칼까지 내려갑니다. 통을 그 수준까지 뽑으려면 벽에 붙은 기체를 몰아내려고 몇 시간을 구워 내야 합니다.
이 단위는 빛의 압력에도, 실험실 기계가 갈라 읽는 아주 작은 압력 차이에도 얼굴을 내밉니다. 마이크로파스칼로 재는 것은 누가 느끼는 힘이 아니라 측정값입니다. 기준 높이라는 관례가 이토록 쓸모 있는 까닭이 바로 그것입니다.
1 마이크로파스칼은 0.000001 파스칼, 0.001 밀리파스칼, 1000 나노파스칼, 또는 약 0.000000000145 제곱인치당 파운드와 같습니다.