| Nanopascal (nPa) | Millipascal (mPa) |
|---|---|
| 1 Nanopascal | 0.000001 mPa |
| 2 Nanopascal | 0.000002 mPa |
| 3 Nanopascal | 0.000003 mPa |
| 4 Nanopascal | 0.000004 mPa |
| 5 Nanopascal | 0.000005 mPa |
| 10 Nanopascal | 0.00001 mPa |
| 20 Nanopascal | 0.00002 mPa |
| 25 Nanopascal | 0.000025 mPa |
| 50 Nanopascal | 0.00005 mPa |
| 100 Nanopascal | 0.0001 mPa |
| Referentie | Nanopascal (nPa) | Millipascal (mPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1.01325 × 1014 nPa | 101325000 mPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 1.6 × 1013 nPa | 16000000 mPa |
| A car tyre | 2.2 × 1014 nPa | 220000000 mPa |
| A racing bicycle tyre | 6 × 1014 nPa | 600000000 mPa |
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.
De millipascal is een drukeenheid gelijk aan een duizendste pascal. Het symbool is mPa. De pascal is al een zeer kleine eenheid — het is de druk van een vel papier dat op een tafel ligt — zodat een duizendste daarvan kleiner is dan bijna elke druk die een mens tegenkomt. Zij blijft bestaan omdat twee vakken werkelijk op die schaal werken: de akoestiek en de viscositeit.
Geluid is een drukgolf, en de betrokken drukken zijn piepklein. Een gewoon gesprek op een meter draagt een geluiddruk van ongeveer 20 millipascal. Fluisteren ligt dichter bij 2, en de gehoordrempel, het zwakste geluid dat een gezond jong oor waarneemt, is 0,02 millipascal, oftewel 20 micropascal. Een luid rockconcert haalt enkele pascal. Het hele bruikbare bereik van het menselijk gehoor ligt dus tussen een honderdste millipascal en enkele duizenden ervan.
Daarom wordt geluid in decibel gegeven en niet in drukeenheden. Een bereik dat een factor miljoen omspant, is in lineaire getallen onhandelbaar, dus neemt de akoestiek de logaritme en verankert die aan de gehoordrempel. Maar de decibel is volstrekt geen drukeenheid: achter elk decibelgetal ligt een druk in pascal of millipascal, en het ijken van instrumenten gebeurt in die werkelijke eenheden.
Het tweede gebruik is vreemder, want het gaat helemaal niet om druk. Dynamische viscositeit wordt in pascalseconden gemeten, en vrijwel elke vloeistof waar men om geeft valt in het bereik van de millipascalseconde. Water bij kamertemperatuur is voor praktische doeleinden precies 1 mPa·s. Dat blijkt gelijk te zijn aan één centipoise in het oudere CGS-stelsel, zodat de overgang naar het SI elke viscositeitstabel getalsmatig onveranderd liet, en daarom sloeg de millipascalseconde aan waar de millipascal alleen dat niet deed.
Met die schaal in de hand worden de getallen leesbaar. Benzine ligt rond 0,6 mPa·s, olijfolie rond 80, honing op enkele duizenden en glycerol bij ongeveer 1400. Bloedplasma ligt rond 1,3 en volbloed dichter bij 4, wat een van de redenen is dat bloedstroming lastiger te berekenen is dan waterstroming.
Voor de druk zelf duikt de millipascal buiten de akoestiek op in vacuümwerk en in de meest gevoelige laboratoriummetingen: de drukverschillen die een trage gasstroom drijven, of de restdruk in een kamer die hard is leeggepompt. Daar zijn de buureenheden de micropascal eronder en de pascal erboven.
Eén millipascal is gelijk aan 0,001 pascal, duizend micropascal, 0,00001 millibar of ongeveer 0,000000145 pond per vierkante duim.