| Referentie | Pascal (Pa) | Micropascal (µPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 101325 Pa | 1.01325 × 1011 µPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 16000 Pa | 1.6 × 1010 µPa |
| A car tyre | 220000 Pa | 2.2 × 1011 µPa |
| A racing bicycle tyre | 600000 Pa | 6 × 1011 µPa |
De pascal is de SI-eenheid van druk en wordt Pa geschreven. Zij is omschreven als één newton kracht verdeeld over één vierkante meter, en zij draagt de naam van Blaise Pascal, wiens barometerproeven in de jaren veertig van de zeventiende eeuw vaststelden dat lucht gewicht heeft en dat haar druk met de hoogte afneemt. De Algemene Conferentie voor Maten en Gewichten nam de naam in 1971 over.
Het is een opmerkelijk kleine eenheid. De luchtdruk op zeeniveau is 101 325 pascal, zodat de druk waaronder iedereen leeft een getal van zes cijfers is, en vrijwel elk praktisch gebruik van de eenheid daarom een voorvoegsel draagt. Die onhandigheid is geen ontwerpfout maar een gevolg van de coherentie: de newton en de vierkante meter werden eerst vastgelegd, en de pascal is wat eruit valt als men de een door de ander deelt.
De akoestiek is het gebied waar kale pascals natuurlijk aanvoelen. De referentiedruk van de decibelschaal is twintig micropascal, gesteld als het zwakste geluid dat een jong en gezond oor kan waarnemen, en een gewoon gesprek ligt rond 0,02 pascal geluidsdruk. De pijngrens ligt bij bijna 63 pascal, zodat het hele gebied van het menselijk gehoor in deze eenheid ongeveer zes ordes van grootte omspant.
Alledaagse voorwerpen geven een gevoel voor de schaal. Een vel kantoorpapier dat plat ligt, drukt met ongeveer 0,8 pascal op het bureau. Een licht briesje oefent enkele pascal op een muur uit, en het drukverschil dat de ventilatie in een gebouw aandrijft ligt gewoonlijk tussen tien en vijftig. Alles wat een mens als kracht voelt, telt al in duizendtallen.
De vormen met voorvoegsel doen het echte werk. De weerkunde gebruikt hectopascal, getalsmatig gelijk aan de oudere millibar, zodat een aflezing van 1013 in een verwachting geen herleren vergde. De techniek gebruikt kilopascal voor banden- en vloeistofdrukken, en de materiaalkunde megapascal en gigapascal voor sterkte en stijfheid, waarbij één megapascal één newton per vierkante millimeter is.
De pascal verschijnt bovendien overal waar een spanning en geen druk bedoeld is, want beide hebben dezelfde dimensies. Elasticiteitsmodulus, vloeigrens en schuifspanning worden alle in pascal of veelvouden ervan gegeven, en daarom omspant één enkele eenheid de druk in een band en de stijfheid van staal.
Eén pascal is gelijk aan 1 newton per vierkante meter, 0,01 millibar, ongeveer 0,0000099 atmosfeer of ongeveer 0,000145 pond per vierkante duim.
De micropascal is een drukeenheid gelijk aan een miljoenste pascal. Het symbool is µPa. Zij is een van de kleinste drukeenheden in praktisch gebruik, en zij dankt haar plaats aan één getal: 20 micropascal, de referentiedruk waartegen elk geluidsniveau in lucht wordt gemeten.
Dat getal is de gehoordrempel — ruwweg het zwakste geluid dat een gezond jong oor waarneemt bij een frequentie van ongeveer 1000 hertz. Toen de akoestici de decibelschaal voor luchtgeluid vastlegden, hadden zij een vaste vergelijkingsdruk nodig, en zij kozen die drempel. Nul decibel betekent een geluiddruk van 20 micropascal; elk decibelgetal dat voor een weg, een machine of een concert wordt genoemd, is een verhouding tot dat getal.
De schaal die daaruit volgt, is steil. Twintig decibel is tien maal de referentiedruk, dus 200 micropascal. Zestig decibel, een gewoon gesprek, is duizend maal, dus 20 millipascal. Honderdtwintig decibel, de pijngrens, is een miljoen maal: 20 pascal. Het oor bestrijkt in druk een bereik van een miljoen op één, en de micropascal zit op de bodem daarvan.
De onderwaterakoestiek gebruikt dezelfde eenheid maar een andere referentie. Geluid in water wordt betrokken op 1 micropascal in plaats van 20, omdat de menselijke gehoordrempel in zee zinloos is. Dat verschil weegt zwaar: een onder water genoemd decibelniveau is niet vergelijkbaar met een in lucht, en de afstand tussen beide afspraken bedraagt ongeveer 26 decibel vóór enige andere correctie. Sonargetallen, metingen van walvisgezang en onderzoeken naar scheepvaartlawaai dragen daarom de toevoeging re 1 µPa.
Buiten de akoestiek verschijnt de micropascal in de vacuümwetenschap. Een goed hoogvacuüm ligt rond 100 micropascal, en het ultrahoogvacuüm, het gebied van de oppervlaktefysica en de deeltjesversnellers, loopt van enkele micropascal omlaag tot nanopascal. Een kamer tot dat niveau pompen vergt urenlang uitstoken om vastgehecht gas van de wanden te drijven.
De eenheid komt ook voor bij stralingsdruk en bij de zeer kleine drukverschillen die laboratoriuminstrumenten kunnen onderscheiden. Wat in micropascal wordt gemeten is een meetgrootheid en geen kracht die iemand zou voelen, en juist dat maakt de afspraak over referentieniveaus zo bruikbaar.
Eén micropascal is gelijk aan 0,000001 pascal, 0,001 millipascal, 1000 nanopascal of ongeveer 0,000000000145 pond per vierkante duim.