| Referentie | Bar (bar) | Gigapascal (GPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1.01325 bar | 0.000101325 GPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.16 bar | 0.000016 GPa |
| A car tyre | 2.2 bar | 0.00022 GPa |
| A racing bicycle tyre | 6 bar | 0.0006 GPa |
De bar is een drukeenheid gelijk aan precies 100 000 pascal, of 100 kilopascal. Het symbool is bar. Zij maakt geen deel uit van het Internationale Stelsel van Eenheden, maar wordt ernaast geduld en wordt in de hele Europese techniek gebruikt, omdat zij toevallig vrijwel precies op de normale luchtdruk ligt: één atmosfeer is 1,01325 bar.
Dat toeval is de hele reden van haar succes. Een in bar opgegeven druk laat zich lezen als een vrijwel exact aantal atmosferen, zodat zes bar in een persluchtleiding ongeveer zes maal de druk buiten betekent, een feit dat een ingenieur zonder rekenwerk kan gebruiken. De naam komt van het Griekse woord voor gewicht, en de eenheid werd rond 1909 voorgesteld door de Noorse meteoroloog Vilhelm Bjerknes.
De duiksport gebruikt haar omdat de zee meewerkt. Elke tien meter zeewater voegt vrijwel precies één bar toe, zodat wie op twintig meter duikt onder drie bar absolute druk staat, de atmosfeer erboven meegerekend. Decompressietabellen, gasverbruik en flesdrukken volgen alle uit dat ene verband, en de hele duikpraktijk is in bar gemakkelijker te onderwijzen dan in enige andere eenheid.
De machines van alledag werken bij enkele bar. Autobanden worden tot tussen twee en tweeënhalf opgepompt, perslucht in de werkplaats loopt bij zes tot acht, leidingwater komt aan bij drie tot zes, en een espressomachine zet bij negen, een getal dat zo vast ligt dat het op de voorkant van het apparaat staat. Polshorloges dragen waterdichtheidsklassen in bar, waarbij tien bar nominaal overeenkomt met honderd meter diepte.
Het onderscheid tussen overdruk en absolute druk telt hier zwaarder dan waar ook. Een bandenspanningsmeter die 2,2 bar aanwijst, geeft 2,2 bar boven de omringende lucht aan, zodat de absolute druk binnenin 3,2 is. De industrie schrijft barg voor overdruk en bara voor absolute druk, en die twee door elkaar halen is een veelvoorkomende bron van fouten in specificaties en in veiligheidsberekeningen.
Normalisatie-instellingen raden de bar al decennia af ten gunste van de pascal, zonder veel gevolg. De kilopascal is het coherente alternatief en wordt in Canada, Australië en delen van Azië gebruikt, maar honderd kilopascal leest minder natuurlijk dan één bar, en de gewoonte is sterker gebleken dan de aanbeveling.
Eén bar is gelijk aan 100 000 pascal, 100 kilopascal, 1000 millibar of ongeveer 14,5 pond per vierkante duim.
De gigapascal is een drukeenheid gelijk aan een miljard pascal, geschreven GPa. Het zijn duizend megapascal en tienduizend bar. Het is de eenheid waarin de materiaalkunde stijfheid aangeeft in plaats van sterkte, en waarin de drukken binnen in planeten en in hogedruklaboratoria worden beschreven.
De elasticiteitsmodulus is haar voornaamste gebruik. Staal heeft een elasticiteitsmodulus van ongeveer 200 gigapascal, koper 117, aluminium 70, gewoon glas 70, beton rond 30, hout in de vezelrichting 10 tot 15, en rubber minder dan een tiende van één. Die getallen beschrijven hoeveel een materiaal onder belasting rekt, niet wanneer het breekt, en zij verklaren waarom een stalen balk met dezelfde sterkte als een aluminium balk toch minder doorbuigt.
De diamant markeert de top van de gewone schaal. Zijn modulus van ruwweg 1200 gigapascal is de hoogste van elk natuurlijk materiaal, en daarom maakt men er aambeelden van voor hogedrukwerk: niets anders kan zo hard duwen zonder eerst zelf te vervormen. Synthetische diamant wordt industrieel gemaakt bij ongeveer vijf gigapascal en hoge temperatuur, in persen die eigens gebouwd zijn om die druk te houden.
Het binnenste van de aarde wordt in dezelfde eenheid beschreven. De druk aan de onderkant van de korst ligt rond één gigapascal, op de grens tussen mantel en kern rond 136, en in het middelpunt van de planeet rond 360. Diamantaambeeldcellen in het laboratorium halen tegenwoordig de centrale waarde en gaan eroverheen, waardoor het gedrag van ijzer en silicaten onder planetaire omstandigheden rechtstreeks kan worden onderzocht in plaats van afgeleid.
Ter vergelijking oefent het diepste punt van de oceaan slechts ongeveer 0,11 gigapascal uit. Die vergelijking is het bewaren waard, want zij laat zien hoeveel groter geologische drukken zijn dan alles wat met water te maken heeft: de bodem van de Marianentrog is een duizendste van de druk in het middelpunt van de aarde.
Onder de gigapascal beschrijft de megapascal de sterkte, en erboven blijft weinig over dan sterrenfysica en theorie. De terapascal duikt vooral op bij de elasticiteitsmodulus van koolstofnanobuisjes en in het binnenste van reuzenplaneten, zodat de gigapascal in de praktijk het plafond is van het bereik waarin laboratoria en ingenieurs werken.
Eén gigapascal is gelijk aan 1 000 000 000 pascal, 1000 megapascal, 10 000 bar of ongeveer 145 000 pond per vierkante duim.