Omrekenen van 100 Terapascal naar Decapascal

Informatie over de Terapascal (TPa)

De terapascal is een drukeenheid gelijk aan duizend gigapascal, geschreven TPa. Het zijn tien miljoen bar. Niets van wat ingenieurs bouwen werkt bij deze druk, en de eenheid hoort in plaats daarvan thuis in twee heel verschillende hoeken van de wetenschap: de stijfheid van de sterkste bekende materialen en het binnenste van grote planeten.

De nanostructuren van koolstof zetten haar op de kaart. Een enkelwandig koolstofnanobuisje heeft een elasticiteitsmodulus dicht bij één terapascal, en een blad grafeen evenzeer, wat ze in verhouding tot hun gewicht tot de stijfste ooit gemeten materialen maakt. De diamant, lang de maatstaf, komt uit op 1,2 terapascal. Die drie getallen zijn de reden dat de eenheid überhaupt in de materiaalkunde opduikt.

Stijfheid op dit niveau is niet hetzelfde als sterkte. Een nanobuisje verzet zich enorm tegen uitrekken, maar een echte vezel gemaakt van vele ervan bezwijkt bij een veel lagere spanning, omdat de buisjes langs elkaar glijden. Een modulus van één terapascal verwarren met een breeksterkte van één terapascal hoort tot de meest voorkomende fouten in populaire beschrijvingen van deze materialen.

Het binnenste van planeten bereikt echte terapascaldrukken. Het middelpunt van Jupiter wordt op drie tot vier terapascal geschat, en de kernen van grotere gasreuzen daarboven. Onder zulke omstandigheden gedraagt waterstof zich als een metaal, en dat is wat het magneetveld van de planeet opwekt, zodat de eenheid een toestand van de materie beschrijft en geen belasting op een constructie.

Laboratoria halen haar tegenwoordig kortstondig. Door laser aangedreven schokcompressie en gepulste magnetische technieken drijven monsters voor nanoseconden tegelijk het terapascalbereik in, lang genoeg om vast te leggen hoe de dichtheid en de structuur van een materiaal reageren. Die proeven zijn het enige rechtstreekse bewijs dat er is over materie onder de omstandigheden binnen in reuzenplaneten.

Ter grootteorde: één terapascal is tien miljoen maal de luchtdruk en ongeveer drie maal de druk in het middelpunt van de aarde. Het getal houdt op iets te zijn wat een mens kan voelen en wordt een beschrijving van wat atomen doen wanneer zij zo dicht op elkaar worden geperst dat hun scheikunde verandert.

Eén terapascal is gelijk aan 1 000 000 000 000 pascal, 1000 gigapascal, 10 000 000 bar of ongeveer 145 miljoen pond per vierkante duim.

Informatie over de Decapascal (daPa)

De decapascal is een drukeenheid gelijk aan tien pascal. Het symbool is daPa. Deca is vrijwel overal het minst gebruikte voorvoegsel van het metriek stelsel, maar de decapascal vormt een uitzondering, omdat één klinisch vak haar overnam en heeft behouden: de audiologie meet de druk in het middenoor in decapascal.

Het onderzoek heet tympanometrie. Een sonde sluit de gehoorgang af en verandert daarin de luchtdruk terwijl zij meet hoeveel geluid het trommelvlies terugkaatst, en de daaruit volgende kromme wordt tegen de druk in decapascal uitgezet. De sweep loopt van ongeveer plus 200 tot min 400, en de plaats van de piek toont de druk waarbij het trommelvlies zich het vrijst beweegt, wat normaal de druk van het middenoor zelf is.

Die ene grafiek draagt zeer veel klinische informatie. Een piek dicht bij nul betekent dat het middenoor dezelfde druk heeft als de kamer, en dat is de gezonde toestand. Een piek verschoven naar min 200 of verder wijst erop dat de buis van Eustachius niet goed vereffent, en een vlakke kromme zonder enige piek wijst op vocht achter het trommelvlies. Elk van die uitkomsten is een plaats op een decapascalschaal.

De eenheid werd om dezelfde reden gekozen als de hectopascal in de weerkunde. De druk van het middenoor werd lang in millimeters waterkolom vastgelegd, en één millimeter waterkolom is 0,98 decapascal, zodat de overgang naar de metrieke eenheid elk klinisch getal en elk gepubliceerd referentiebereik vrijwel onveranderd liet. Een eenheidswissel die de cijfers met twee procent verschuift, is er een die de praktijk werkelijk aanvaardt.

Buiten de audiologie is de decapascal vrijwel ongebruikt. Ventilatie en luchtdichtheidsproeven van gebouwen werken bij vergelijkbare drukken, waarbij een dichtheidsproef bij vijftig pascal wordt uitgevoerd, maar die getallen worden in pascal geschreven, en alles daarboven gaat over op hectopascal of kilopascal. Het gat tussen één en honderd pascal blijft verder onbeheerd.

Ter grootteorde: tien pascal is de druk die een licht briesje op een muur uitoefent, of het verschil tussen de twee einden van een goed afgedichte gang wanneer een deur opengaat. Het is ook ruwweg de drukverandering bij het met de lift één verdieping stijgen, en daarom moeten de oren in een hoog gebouw soms worden geklaard.

Eén decapascal is gelijk aan 10 pascal, 0,1 hectopascal, ongeveer 1,02 millimeter waterkolom of ongeveer 0,00145 pond per vierkante duim.