| Mikropascal (µPa) | Terapascal (TPa) |
|---|---|
| 1 Mikropascal | 1 × 10-18 TPa |
| 2 Mikropascal | 2 × 10-18 TPa |
| 3 Mikropascal | 3 × 10-18 TPa |
| 4 Mikropascal | 4 × 10-18 TPa |
| 5 Mikropascal | 5 × 10-18 TPa |
| 10 Mikropascal | 1 × 10-17 TPa |
| 20 Mikropascal | 2 × 10-17 TPa |
| 25 Mikropascal | 2.5 × 10-17 TPa |
| 50 Mikropascal | 5 × 10-17 TPa |
| 100 Mikropascal | 1 × 10-16 TPa |
| Referens | Mikropascal (µPa) | Terapascal (TPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1.01325 × 1011 µPa | 0.000000101325 TPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 1.6 × 1010 µPa | 0.000000016 TPa |
| A car tyre | 2.2 × 1011 µPa | 0.00000022 TPa |
| A racing bicycle tyre | 6 × 1011 µPa | 0.0000006 TPa |
Mikropascalen är en tryckenhet på en miljondels pascal. Beteckningen är µPa. Den är en av de minsta tryckenheter som används i praktiken, och den har sin plats tack vare ett enda tal: 20 mikropascal, det referenstryck som varje ljudnivå i luft mäts mot.
Den siffran är hörseltröskeln — ungefär det svagaste ljud ett friskt ungt öra kan uppfatta vid omkring 1000 hertz. När akustikerna fastställde decibelskalan för luftburet ljud behövde de ett fast jämförelsetryck, och de valde den tröskeln. Noll decibel betyder ett ljudtryck på 20 mikropascal; varje decibeltal som anges för en väg, en maskin eller en konsert är ett förhållande till det talet.
Skalan som följer är brant. Tjugo decibel är tio gånger referenstrycket, alltså 200 mikropascal. Sextio decibel, ett vanligt samtal, är tusen gånger, alltså 20 millipascal. Hundratjugo decibel, smärtgränsen, är en miljon gånger: 20 pascal. Örat täcker i tryck ett område på en miljon mot ett, och mikropascalen sitter i dess botten.
Undervattensakustiken använder samma enhet men en annan referens. Ljud i vatten hänförs till 1 mikropascal i stället för 20, eftersom den mänskliga hörseltröskeln saknar mening i havet. Den skillnaden väger tungt: en decibelnivå angiven under vatten är inte jämförbar med en i luft, och avståndet mellan de två överenskommelserna är omkring 26 decibel före varje annan rättelse. Sonarvärden, mätningar av valsång och studier av fartygsbuller bär därför tillägget re 1 µPa.
Utanför akustiken dyker mikropascalen upp i vakuumvetenskapen. Ett gott högvakuum ligger kring 100 mikropascal, och ultrahögvakuum, det område ytfysiken och partikelacceleratorerna arbetar i, sträcker sig från några mikropascal ned till nanopascal. Att pumpa en kammare till den nivån kräver timmar av utbakning för att driva av gas som fastnat på väggarna.
Enheten skymtar också i strålningstryck och i de mycket små tryckskillnader som laboratorieinstrument kan skilja ut. Det som mäts i mikropascal är en mätstorhet och ingen kraft någon skulle känna, och just det gör överenskommelsen om referensnivåer så användbar.
En mikropascal motsvarar 0,000001 pascal, 0,001 millipascal, 1000 nanopascal eller ungefär 0,000000000145 pund per kvadrattum.
Terapascalen är en tryckenhet på tusen gigapascal, skriven TPa. Det är tio miljoner bar. Ingenting som ingenjörer bygger arbetar vid detta tryck, och enheten hör i stället hemma i två helt skilda hörn av vetenskapen: styvheten hos de starkaste kända materialen och de stora planeternas inre.
Kolets nanostrukturer satte den på kartan. Ett enkelväggigt kolnanorör har en elasticitetsmodul nära en terapascal, och ett ark grafen detsamma, vilket gör dem till de styvaste material som någonsin uppmätts i förhållande till sin vikt. Diamanten, länge måttstocken, ligger på 1,2 terapascal. De tre talen är skälet till att enheten över huvud taget dyker upp i materialläran.
Styvhet på denna nivå är inte detsamma som hållfasthet. Ett nanorör motstår sträckning oerhört, men en verklig fiber gjord av många av dem brister vid en långt lägre spänning, eftersom rören glider förbi varandra. Att förväxla en modul på en terapascal med en brotthållfasthet på en terapascal hör till de vanligaste felen i populära framställningar av dessa material.
Planeternas inre når verkliga terapascaltryck. Jupiters mitt uppskattas till tre eller fyra terapascal, och kärnorna i större gasjättar ännu högre. Under sådana villkor beter sig väte som en metall, och det är detta som alstrar planetens magnetfält, så enheten beskriver ett materietillstånd och inte en last på ett bärverk.
Laboratorier når den numera kortvarigt. Laserdriven chockkompression och pulsade magnetmetoder driver prover in i terapascalområdet under nanosekunder i taget, tillräckligt länge för att registrera hur ett materials täthet och struktur svarar. De försöken är det enda direkta belägg som finns om materia under förhållandena inuti jätteplaneter.
Som storleksordning är en terapascal tio miljoner gånger lufttrycket och omkring tre gånger trycket i jordens mitt. Talet upphör att vara något en människa kan känna och blir en beskrivning av vad atomer gör när de pressas så nära varandra att deras kemi ändras.
En terapascal motsvarar 1 000 000 000 000 pascal, 1000 gigapascal, 10 000 000 bar eller ungefär 145 miljoner pund per kvadrattum.