| Terapascal (TPa) | Millipascal (mPa) |
|---|---|
| 1 Terapascal | 1 × 1015 mPa |
| 2 Terapascal | 2 × 1015 mPa |
| 3 Terapascal | 3 × 1015 mPa |
| 4 Terapascal | 4 × 1015 mPa |
| 5 Terapascal | 5 × 1015 mPa |
| 10 Terapascal | 1 × 1016 mPa |
| 20 Terapascal | 2 × 1016 mPa |
| 25 Terapascal | 2.5 × 1016 mPa |
| 50 Terapascal | 5 × 1016 mPa |
| 100 Terapascal | 1 × 1017 mPa |
| Referentie | Terapascal (TPa) | Millipascal (mPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 0.000000101325 TPa | 101325000 mPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.000000016 TPa | 16000000 mPa |
| A car tyre | 0.00000022 TPa | 220000000 mPa |
| A racing bicycle tyre | 0.0000006 TPa | 600000000 mPa |
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.
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.