| Nanopascal (nPa) | Pond per vierkante inch (psi) |
|---|---|
| 1 Nanopascal | 1.4503773773 × 10-13 psi |
| 2 Nanopascal | 2.9007547546 × 10-13 psi |
| 3 Nanopascal | 4.35113213191 × 10-13 psi |
| 4 Nanopascal | 5.80150950921 × 10-13 psi |
| 5 Nanopascal | 7.25188688651 × 10-13 psi |
| 10 Nanopascal | 1.4503773773 × 10-12 psi |
| 20 Nanopascal | 2.9007547546 × 10-12 psi |
| 25 Nanopascal | 3.62594344326 × 10-12 psi |
| 50 Nanopascal | 7.25188688651 × 10-12 psi |
| 100 Nanopascal | 1.4503773773 × 10-11 psi |
| Referentie | Nanopascal (nPa) | Pond per vierkante inch (psi) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1.01325 × 1014 nPa | 14.6959 psi |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 1.6 × 1013 nPa | 2.3206 psi |
| A car tyre | 2.2 × 1014 nPa | 31.9083 psi |
| A racing bicycle tyre | 6 × 1014 nPa | 87.0226 psi |
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.
Het pond per vierkante duim is een drukeenheid gelijk aan 6894,76 pascal. Het symbool is psi. Het is de kracht van één pond verdeeld over één vierkante duim, en het is de werkdrukeenheid van de Verenigde Staten en van zeer veel wereldwijd verkochte apparatuur, omdat zoveel hydraulische en pneumatische machines naar Amerikaanse specificaties worden ontworpen.
Haar bekendste verschijning is op banden. Een auto wordt tot tussen 30 en 35 pond per vierkante duim opgepompt, een fietsband tot 80 of meer, en een zware vrachtwagen tot ongeveer 100. Doordat de druk en het contactvlak samen het voertuig dragen, verandert een kleine afwijking in het getal het weggedrag, het verbruik en de levensduur van de band, en daarom staat het aan de binnenzijde van het portier van elke auto gedrukt.
Systemen onder druk gebruiken dezelfde schaal. Een persluchtleiding in de werkplaats loopt bij 90 tot 120 pond per vierkante duim, huishoudwater komt aan bij 40 tot 80, hydraulische machines werken rond 3000, en een volle duikfles houdt 3000 of meer. Het handige toeval is dat de luchtdruk 14,7 pond per vierkante duim is, zodat een aflezing van 30 absoluut gezien ongeveer drie maal de luchtdruk betekent.
Dat absolute onderscheid staat in het symbool zelf geschreven. Ingenieurs schrijven psig voor overdruk, gemeten boven de omringende lucht, en psia voor absolute druk, gemeten vanaf vacuüm. Een band bij 32 psig staat op 46,7 psia, en die twee door elkaar halen in een berekening van gashoeveelheid of vatsterkte levert een fout van één atmosfeer op, wat bij lage drukken het grootste deel van het antwoord is.
De luchtvaart gebruikt haar voor het cabinedrukverschil. Een verkeersvliegtuig houdt op kruishoogte een drukverschil van ongeveer acht tot negen pond per vierkante duim tussen cabine en buitenlucht, en de romp wordt tegen die herhaalde belasting ontworpen en op vermoeiing beproefd. Dat getal bepaalt de werkzame cabinehoogte en daarmee hoe passagiers zich aan het eind van een lange vlucht voelen.
De omrekening naar metriek is exact maar weinig memorabel, want één pond per vierkante duim is 6894,76 pascal. De twee vuistregels die het meenemen waard zijn: één bar is ongeveer 14,5 pond per vierkante duim, en één pond per vierkante duim is ongeveer zeven kilopascal; beide volstaan om een meter te beoordelen en geen van beide volstaat voor een ontwerpberekening.
Eén pond per vierkante duim is gelijk aan 6894,76 pascal, ongeveer 0,0689 bar, ongeveer 6,89 kilopascal of ongeveer 0,068 atmosfeer.