| 제곱인치당 파운드 (psi) | 나노파스칼 (nPa) |
|---|---|
| 1 제곱인치당 파운드 | 6894757293168 nPa |
| 2 제곱인치당 파운드 | 13789514586337 nPa |
| 3 제곱인치당 파운드 | 20684271879505 nPa |
| 4 제곱인치당 파운드 | 27579029172673 nPa |
| 5 제곱인치당 파운드 | 34473786465842 nPa |
| 10 제곱인치당 파운드 | 68947572931684 nPa |
| 20 제곱인치당 파운드 | 137895145863367 nPa |
| 25 제곱인치당 파운드 | 172368932329209 nPa |
| 50 제곱인치당 파운드 | 344737864658418 nPa |
| 100 제곱인치당 파운드 | 689475729316836 nPa |
| 기준 | 제곱인치당 파운드 (psi) | 나노파스칼 (nPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 14.6959 psi | 1.01325 × 1014 nPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 2.3206 psi | 1.6 × 1013 nPa |
| A car tyre | 31.9083 psi | 2.2 × 1014 nPa |
| A racing bicycle tyre | 87.0226 psi | 6 × 1014 nPa |
제곱인치당 파운드는 6894.76 파스칼에 해당하는 압력 단위입니다. 기호는 psi 입니다. 1 제곱인치에 퍼진 1 파운드의 힘이며, 미국의 실무 압력 단위이자 온 세계에서 팔리는 아주 많은 기기의 단위이기도 합니다. 유압과 공압 기계의 상당수가 미국 규격에 맞추어 설계되기 때문입니다.
가장 낯익은 모습은 타이어입니다. 승용차는 30 에서 35 제곱인치당 파운드로 넣고, 자전거 타이어는 80 이상, 큰 화물차는 100 안팎으로 넣습니다. 압력과 접지면이 힘을 합쳐 차를 떠받치므로, 이 값의 작은 차이가 조종성과 연비와 타이어 수명을 바꿉니다. 그래서 어느 자동차든 문 안쪽에 이 값이 찍혀 있습니다.
압력이 걸리는 계통도 같은 눈금을 씁니다. 공장의 공기 배관은 90 에서 120 제곱인치당 파운드로 흐르고, 가정의 수돗물은 40 에서 80 으로 닿으며, 유압 기계는 3000 안팎에서 일하고, 가득 채운 잠수용 공기통은 3000 이상을 담습니다. 편리한 우연은 대기압이 14.7 제곱인치당 파운드라는 것입니다. 그러니 30 이라는 값은 절대값으로 대기압의 약 세 배를 뜻합니다.
그 절대의 갈림은 기호 자체에 적혀 있습니다. 기술자는 둘레의 공기를 기준으로 잰 계기압을 psig, 진공을 기준으로 잰 절대압을 psia 로 씁니다. 32 psig 인 타이어는 46.7 psia 에 있으며, 기체의 양이나 그릇의 세기를 셈할 때 둘을 뒤바꾸면 1 기압만큼의 잘못이 들어갑니다. 낮은 압력에서는 그것이 답의 대부분이 되고 맙니다.
항공은 이를 여압 차에 씁니다. 여객기는 순항 고도에서 객실과 바깥 공기 사이에 약 8 에서 9 제곱인치당 파운드의 압력 차를 지킵니다. 기체는 이 되풀이되는 하중에 맞추어 설계되고 피로 시험을 받습니다. 이 값이 실질적인 객실 고도를 정하고, 나아가 긴 비행이 끝날 때 승객이 어떻게 느끼는지를 정합니다.
미터법으로의 환산은 엄밀하지만 외우기 어렵습니다. 1 제곱인치당 파운드는 6894.76 파스칼입니다. 지니고 다닐 값어치가 있는 어림은 둘입니다. 1 바는 약 14.5 제곱인치당 파운드, 1 제곱인치당 파운드는 약 7 킬로파스칼. 둘 다 압력계를 가늠하기에는 넉넉하고, 둘 다 설계 계산에는 모자랍니다.
1 제곱인치당 파운드는 6894.76 파스칼, 약 0.0689 바, 약 6.89 킬로파스칼, 또는 약 0.068 기압과 같습니다.
나노파스칼은 파스칼의 10 억분의 1 에 해당하는 압력 단위입니다. 기호는 nPa 입니다. 압력 눈금의 먼 끝을 가리키며, 그곳에서는 면을 미는 힘이라는 압력의 생각이 쓸모를 잃고 입자가 얼마나 적은지를 말하는 표현이 됩니다.
이 단위의 가장 또렷한 집은 극고진공입니다. 보통의 실험실 진공은 밀리파스칼에 이르고, 표면 물리와 가속기의 빔 관이 쓰는 초고진공은 마이크로파스칼에 이릅니다. 그 아래에 나노파스칼과 그보다 낮은 극고진공이 있습니다. 거기 닿으려면 밀폐된 통과, 금속 자체에서 기체를 몰아내기 위한 200 도에서 몇 시간의 구워 내기와, 분자를 밀지 않고 가두는 펌프가 있어야 합니다.
그런 압력에서도 통은 비어 있지 않습니다. 1 나노파스칼에는 아직 1 세제곱센티미터마다 25 만 개쯤의 분자가 있습니다. 아주 많아 보이지만, 같은 부피의 방 공기 속에 있는 2500 경 개와 견주면 하찮습니다. 중요한 것은 개수가 아니라 평균 자유 행로입니다. 분자는 이제 다른 분자와 부딪치기까지 몇 천 킬로미터를 가므로, 이웃을 만나기 훨씬 앞서 벽을 칩니다.
바로 그것이 요점입니다. 표면의 과학은 시료가 실험 내내 깨끗이 남기를 바라지만, 보통의 압력에서는 갓 낸 면이 약 1 나노초 만에 붙은 기체의 켜로 덮입니다. 1 나노파스칼이면 같은 면이 며칠 동안 깨끗합니다. 진공은 공기를 없애려 있는 것이 아니라 시간을 사려 있는 것입니다.
우주가 자연스러운 견줌거리입니다. 지구 낮은 궤도는 약 1 마이크로파스칼로, 아직 대기가 인공위성을 붙들고 끝내 끌어내릴 만큼은 짙습니다. 행성 사이의 공간은 나노파스칼로 셉니다. 별과 별 사이는 훨씬 더 낮아 약 1 펨토파스칼이며, 땅 위의 어떤 펌프도 거기 이른 적이 없습니다. 가장 좋은 실험실 진공조차 별 사이의 공간보다 짙습니다.
빛의 압력도 비슷한 자리에 떨어집니다. 햇빛이 온전히 삼키는 면에 닿으면 지구의 거리에서 약 4.5 마이크로파스칼을 주고, 바깥 행성의 거리에서는 나노파스칼까지 내려갑니다. 태양돛은 이 값으로 일하므로, 쓸 만한 힘을 모으려면 거대하고 가벼워야 합니다.
1 나노파스칼은 0.000000001 파스칼, 0.001 마이크로파스칼, 1000 피코파스칼, 또는 약 0.000000000000145 제곱인치당 파운드와 같습니다.