Omrekenen van Nanopascal naar Decipascal

Informatie over de Nanopascal (nPa)

De nanopascal is een drukeenheid gelijk aan een miljardste pascal. Het symbool is nPa. Zij markeert het verre einde van de drukschaal, het gebied waar het denkbeeld van druk als een duw op een vlak ophoudt van nut te zijn en een uitspraak wordt over hoe weinig deeltjes er zijn.

Het duidelijkste tehuis van de eenheid is het uiterst hoge vacuüm. Gewoon laboratoriumvacuüm haalt millipascal; het ultrahoogvacuüm, gebruikt door de oppervlaktefysica en door de bundelbuizen van deeltjesversnellers, haalt micropascal. Daaronder ligt het uiterst hoge vacuüm bij nanopascal en lager, en het bereiken ervan vergt een dichte kamer, urenlang uitstoken bij tweehonderd graden om gas uit het metaal zelf te drijven, en pompen die moleculen vangen in plaats van ze te duwen.

Bij zulke drukken is een kamer niet leeg. Eén nanopascal bevat nog altijd zo'n kwart miljoen moleculen per kubieke centimeter, wat heel veel lijkt tot men het vergelijkt met de vijfentwintig triljoen in hetzelfde volume kamerlucht. Wat telt is niet het aantal maar de gemiddelde vrije weglengte: een molecuul reist nu duizenden kilometers voor het een ander raakt, en slaat dus tegen de wanden lang voor het een buur ontmoet.

Precies daar draait het om. De oppervlaktewetenschap heeft een monster nodig dat de hele proef lang schoon blijft, en bij gewone druk raakt een verse laag in ongeveer een nanoseconde bedekt met aangehecht gas. Bij één nanopascal blijft datzelfde vlak dagenlang schoon. Het vacuüm is er niet om lucht weg te nemen maar om tijd te kopen.

De ruimte levert de natuurlijke vergelijking. De lage aardbaan ligt rond één micropascal, nog dicht genoeg dat de dampkring satellieten afremt en ze uiteindelijk omlaag trekt. De ruimte tussen de planeten telt men in nanopascal. De ruimte tussen de sterren ligt veel lager, rond één femtopascal, wat geen aardse pomp ooit heeft geëvenaard: de beste laboratoriumvacuüms zijn nog altijd dichter dan de ruimte tussen de sterren.

De stralingsdruk belandt op vergelijkbare grond. Zonlicht op een volkomen opnemend vlak oefent op de afstand van de Aarde ongeveer 4,5 micropascal uit, en op de afstand van de buitenste planeten zakt dat tot nanopascal. Zonnezeilen werken met deze getallen, en daarom moeten ze reusachtig en licht zijn om een bruikbare kracht te verzamelen.

Eén nanopascal is gelijk aan 0,000000001 pascal, 0,001 micropascal, 1000 picopascal of ongeveer 0,000000000000145 pond per vierkante duim.

Informatie over de Decipascal (dPa)

De decipascal is een drukeenheid gelijk aan een tiende pascal. Het symbool is dPa. Zij hoort tot de groep metrieke voorvoegsels die bestaan omdat het stelsel regelmatig is en niet omdat iemand erom vroeg: deci, centi, deca en hecto vullen de gaten tussen de duizendstapsvoorvoegsels, en van die vier vond alleen hecto een blijvend onderdak in de druk, in de hectopascal van de weerberichten.

Die regelmaat is de zin van het metriek stelsel en geen toeval daarin. Elk voorvoegsel van yocto tot yotta geldt voor elke eenheid, zodat de decipascal vastligt of iemand haar nu schrijft of niet. Het andere pad zou een stelsel zijn waarin sommige samenstellingen geoorloofd waren en andere niet, en de gebruiker moest dan een tabel van uitzonderingen onthouden in plaats van één enkele regel.

In de praktijk springt drukwerk van de pascal naar de hectopascal of de kilopascal, en de vier tussenvoorvoegsels blijven ongebruikt. Daar is een reden voor die verder gaat dan gewoonte. De duizendstapsvoorvoegsels — milli, kilo, mega — sluiten aan bij de manier waarop cijfers in schrift worden gegroepeerd, zodat een waarde in kilopascal uit een waarde in pascal wordt gelezen door de cijfergroepering te verschuiven en niet door decimalen te tellen. Deci en centi breken die aansluiting.

De decipascal heeft niettemin een natuurlijke maat. Een tiende pascal is ruwweg de druk van één enkel dun vel papier op een tafel, of het verschil in luchtdruk over ongeveer een centimeter hoogte. Het is de druk die een nachtvlinder op een ruit uitoefent, en ongeveer een honderdste van het drukverschil aan weerszijden van een gesloten binnendeur in een geventileerd gebouw.

Waar zulke drukken moeten worden opgeschreven, is het gebruik de pascal met decimalen te nemen: de ijking van een windmeter noteert 0,4 pascal in plaats van 4 decipascal, en een ventilatievoorschrift 50 pascal in plaats van 500 decipascal. Het getal is hetzelfde en de pascal houdt de bladzijde in overeenstemming met elke andere aflezing.

De eenheid blijft volkomen geldig, en een omrekener moet ermee overweg kunnen, want zij duikt op in oudere instrumenthandleidingen, in een enkele nationale norm en overal waar een schrijver oordeelde dat een getal beter leest met één cijfer voor de komma dan met drie erachter.

Eén decipascal is gelijk aan 0,1 pascal, 100 millipascal, 0,001 hectopascal of ongeveer 0,0000145 pond per vierkante duim.