Omrekenen van Terapascal naar Hectopascal

Informatie over de Terapascal (TPa)

De terapascal is een drukeenheid gelijk aan duizend gigapascal, geschreven TPa. Het zijn tien miljoen bar. Niets van wat ingenieurs bouwen werkt bij deze druk, en de eenheid hoort in plaats daarvan thuis in twee heel verschillende hoeken van de wetenschap: de stijfheid van de sterkste bekende materialen en het binnenste van grote planeten.

De nanostructuren van koolstof zetten haar op de kaart. Een enkelwandig koolstofnanobuisje heeft een elasticiteitsmodulus dicht bij één terapascal, en een blad grafeen evenzeer, wat ze in verhouding tot hun gewicht tot de stijfste ooit gemeten materialen maakt. De diamant, lang de maatstaf, komt uit op 1,2 terapascal. Die drie getallen zijn de reden dat de eenheid überhaupt in de materiaalkunde opduikt.

Stijfheid op dit niveau is niet hetzelfde als sterkte. Een nanobuisje verzet zich enorm tegen uitrekken, maar een echte vezel gemaakt van vele ervan bezwijkt bij een veel lagere spanning, omdat de buisjes langs elkaar glijden. Een modulus van één terapascal verwarren met een breeksterkte van één terapascal hoort tot de meest voorkomende fouten in populaire beschrijvingen van deze materialen.

Het binnenste van planeten bereikt echte terapascaldrukken. Het middelpunt van Jupiter wordt op drie tot vier terapascal geschat, en de kernen van grotere gasreuzen daarboven. Onder zulke omstandigheden gedraagt waterstof zich als een metaal, en dat is wat het magneetveld van de planeet opwekt, zodat de eenheid een toestand van de materie beschrijft en geen belasting op een constructie.

Laboratoria halen haar tegenwoordig kortstondig. Door laser aangedreven schokcompressie en gepulste magnetische technieken drijven monsters voor nanoseconden tegelijk het terapascalbereik in, lang genoeg om vast te leggen hoe de dichtheid en de structuur van een materiaal reageren. Die proeven zijn het enige rechtstreekse bewijs dat er is over materie onder de omstandigheden binnen in reuzenplaneten.

Ter grootteorde: één terapascal is tien miljoen maal de luchtdruk en ongeveer drie maal de druk in het middelpunt van de aarde. Het getal houdt op iets te zijn wat een mens kan voelen en wordt een beschrijving van wat atomen doen wanneer zij zo dicht op elkaar worden geperst dat hun scheikunde verandert.

Eén terapascal is gelijk aan 1 000 000 000 000 pascal, 1000 gigapascal, 10 000 000 bar of ongeveer 145 miljoen pond per vierkante duim.

Informatie over de Hectopascal (hPa)

De hectopascal is een drukeenheid gelijk aan honderd pascal. Het symbool is hPa. Zij is precies één millibar, en die gelijkheid is de hele reden van haar bestaan: toen de weerkunde in de jaren tachtig op SI-eenheden overging, liet de hectopascal elke barometer, kaart en verwachting haar getallen onveranderd houden en alleen de naam erboven wisselen.

Het weer is haar thuis en vrijwel haar enige gebruik. De normale luchtdruk op zeeniveau is 1013,25 hectopascal, een gevestigd hogedrukgebied wijst 1020 tot 1035 aan, en een diepe Atlantische depressie kan onder 950 zakken. Isobaren op een weerkaart worden om de vier hectopascal getekend, zodat de afstand tussen de lijnen een rechtstreeks beeld is van hoe hard de wind zal waaien.

De kracht van stormen wordt op dezelfde wijze gemeld. De kerndruk van een tropische cycloon is de meest aangehaalde maat voor haar kracht, en de laagste ooit gemeten zeespiegeldruk was 870 hectopascal in tyfoon Tip in 1979. Een daling van enkele tientallen hectopascal op één dag volstaat om gewoon weer in een zwaar voorval te veranderen.

De hoogte verandert de aflezing gestaag. Dicht bij zeeniveau daalt de druk met ruwweg één hectopascal per acht meter hoogtewinst, en daarom werkt een barometrische hoogtemeter überhaupt en daarom reageert een barometer thuis erop dat hij een trap op wordt gedragen. Dat verval verzwakt met de hoogte, zodat het verband alleen in de onderste kilometers geldt.

De luchtvaart hangt voor haar veiligheid aan de eenheid. Wie vliegt stelt de hoogtemeter in op een plaatselijke drukwaarde in hectopascal, zodat allen in hetzelfde luchtruim de hoogte vanaf hetzelfde vlak meten, en boven een vastgestelde overgangshoogte schakelen alle luchtvaartuigen over op de standaardinstelling van 1013 hectopascal, zodat de verticale scheiding bewaard blijft ongeacht het weer. De Noord-Amerikaanse praktijk gebruikt daarvoor duimen kwik, en de twee mogen nooit worden verward.

Voor de omrekening is één hectopascal precies één millibar, 0,1 kilopascal en ongeveer 0,0295 duim kwik. Op dat laatste getal moet worden gelet, want een aflezing van 30 duim kwik en een van 1016 hectopascal beschrijven dezelfde middag.

Eén hectopascal is gelijk aan 100 pascal, 1 millibar, 0,1 kilopascal of ongeveer 0,0295 duim kwik.