| 기준 | 테라파스칼 (TPa) | 제곱미터당 뉴턴 (N/m²) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 0.000000101325 TPa | 101325 N/m² |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.000000016 TPa | 16000 N/m² |
| A car tyre | 0.00000022 TPa | 220000 N/m² |
| A racing bicycle tyre | 0.0000006 TPa | 600000 N/m² |
테라파스칼은 1000 기가파스칼에 해당하는 압력 단위이며 TPa 로 씁니다. 1000 만 바입니다. 기술자가 짓는 것 가운데 이 압력에서 일하는 것은 없습니다. 이 단위는 오히려 과학의 사뭇 다른 두 모퉁이에 속합니다. 알려진 것 가운데 가장 뻣뻣한 재료의 강성과, 큰 행성의 속입니다.
이 단위를 지도에 올린 것은 탄소의 나노 구조입니다. 홑겹 탄소 나노튜브의 영률은 1 테라파스칼에 가깝고 그래핀 한 장도 마찬가지여서, 무게에 견주면 지금까지 재어진 것 가운데 가장 뻣뻣한 재료가 됩니다. 오랫동안 기준이던 다이아몬드는 1.2 테라파스칼입니다. 이 세 값이야말로 재료 과학에 이 단위가 모습을 드러내는 까닭의 전부입니다.
이 수준의 강성은 세기와 같은 것이 아닙니다. 나노튜브는 늘어나는 데 엄청나게 버티지만, 그것을 잔뜩 묶어 만든 실제 섬유는 훨씬 낮은 응력에서 끊어집니다. 관들끼리 서로 미끄러지기 때문입니다. 1 테라파스칼의 탄성률을 1 테라파스칼의 파단 강도로 잘못 아는 것은, 이 재료들에 관한 일반용 설명에서 가장 흔한 잘못 가운데 하나입니다.
행성의 속은 참된 테라파스칼의 압력에 이릅니다. 목성의 중심은 3 에서 4 테라파스칼로 어림되고, 더 큰 가스 행성의 핵은 그것을 넘습니다. 그런 조건에서 수소는 금속처럼 움직이며, 바로 그것이 행성의 자기장을 낳습니다. 곧 이 단위는 구조물에 걸리는 하중이 아니라 물질의 상태를 말하고 있습니다.
실험실도 이제 짧은 동안이라면 여기에 닿습니다. 레이저로 몰아붙이는 충격 압축과 펄스 자기장의 기법은 시료를 몇 나노초 동안 테라파스칼 대역으로 밀어 올립니다. 그 재료의 밀도와 짜임새가 어떻게 반응하는지를 기록하기에는 그만한 시간으로 넉넉합니다. 거대 행성 내부 조건에서의 물질에 대해 곧바로 얻을 수 있는 증거는 이 실험들뿐입니다.
눈금을 말하자면 1 테라파스칼은 대기압의 1000 만 배이고 지구 중심 압력의 약 세 배입니다. 이 수는 더는 사람이 느낄 수 있는 것이 아니게 되고, 화학이 달라질 만큼 가까이 눌린 원자가 무엇을 하는지에 대한 서술이 됩니다.
1 테라파스칼은 1 조 파스칼, 1000 기가파스칼, 1000 만 바, 또는 약 1 억 4500 만 제곱인치당 파운드와 같습니다.
제곱미터당 뉴턴은 1 파스칼에 해당하는 압력 단위입니다. 기호는 N/m² 입니다. 둘은 그저 같은 값이 아니라 같은 것입니다. 파스칼이란 이 조합에 붙인 이름이며, 국제도량형총회가 1971 년에 그 이름을 받아들이기 전까지 국제단위계의 압력 단위에는 이름이 없었고 그대로 풀어 적혔습니다.
두 꼴이 살아남은 것은 종이 위에서 서로 다른 일을 하기 때문입니다. 파스칼은 짧고 그 자체로 하나의 단위로 읽힙니다. 측정 결과에는 이쪽이 알맞습니다. 제곱미터당 뉴턴은 차원을 드러냅니다. 계산에는 이쪽이 알맞습니다. 제곱미터의 넓이를 곱하면 뉴턴의 힘이 된다는 것이 눈에 보이기 때문입니다.
구조 설계는 이 두 번째 성질에 끊임없이 기댑니다. 적재 하중은 제곱미터당 킬로뉴턴으로 정해지며, 주택이면 약 1.5, 사무실이면 3, 사람이 모이는 자리면 5 입니다. 그 값에 바닥 넓이를 곱하면 들보가 받아야 할 하중이 킬로뉴턴으로 곧바로 나옵니다. 킬로파스칼로 적어도 같은 값이라 옳지만, 이 한 걸음이 보이지 않게 됩니다.
눈과 바람도 같은 약속을 따릅니다. 적설 하중은 제곱미터당 킬로뉴턴으로 적히며, 온화한 기후의 0.1 대에서 산지의 몇 킬로뉴턴까지 벌어집니다. 외벽에 걸리는 바람 압력도 같습니다. 이 하중들은 본디 힘인 자중과 더해지므로, 모든 것을 뉴턴으로 두면 아무것도 환산할 필요가 없습니다.
같은 짜임은 접두어 한 단 아래에서도 되풀이됩니다. 제곱밀리미터당 뉴턴은 정확히 1 메가파스칼이고, 그래서 재료의 강도는 도면 위에서 MPa 만큼이나 자주 N/mm² 로 적힙니다. 이 무늬는 알아 둘 값어치가 있습니다. 어떤 문서가 압력 단위를 이름 부르는 대신 힘을 넓이로 나눈 꼴을 적는다면, 그것은 쓴 이가 읽는 이에게 곱셈을 기대한다는 표시입니다.
그 밖에 두 꼴을 가르는 것은 없습니다. 제곱미터당 뉴턴으로 적은 어떤 값도 그대로 파스칼로 쓸 수 있고, 어느 환산표든 이 둘을 한 항목으로 다룹니다. 무엇을 고르느냐는 그 수가 곧 무엇에 쓰이느냐의 문제입니다.
제곱미터당 1 뉴턴은 1 파스칼, 0.01 밀리바, 0.00001 바, 또는 약 0.000145 제곱인치당 파운드와 같습니다.