| Referens | Pascal (Pa) | Mikropascal (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 |
Pascalen är SI-enheten för tryck och skrivs Pa. Den definieras som en newton kraft fördelad över en kvadratmeter och bär namn efter Blaise Pascal, vars barometerförsök på 1640-talet visade att luft har vikt och att dess tryck avtar med höjden. Generalkonferensen för mått och vikt antog namnet 1971.
Det är en anmärkningsvärt liten enhet. Lufttrycket vid havsytan är 101 325 pascal, så det tryck alla lever under är ett sexsiffrigt tal, och nästan varje praktisk användning av enheten bär därför ett prefix. Den omständligheten är inget konstruktionsfel utan en följd av koherensen: newtonen och kvadratmetern fastställdes först, och pascalen är vad som faller ut när den ena delas med den andra.
Akustiken är det område där nakna pascal känns naturliga. Referenstrycket för decibelskalan är tjugo mikropascal, satt som det svagaste ljud ett ungt och friskt öra kan uppfatta, och ett vanligt samtal ligger kring 0,02 pascal ljudtryck. Smärtgränsen ligger nära 63 pascal, så hela människans hörselområde spänner över omkring sex tiopotenser i denna enhet.
Vardagliga föremål ger en känsla för skalan. Ett ark kontorspapper som ligger plant trycker mot bordet med omkring 0,8 pascal. En lätt bris utövar några pascal mot en vägg, och den tryckskillnad som driver ventilationen i en byggnad ligger vanligen mellan tio och femtio. Allt som en människa känner som kraft räknas redan i tusental.
Prefixformerna gör det verkliga arbetet. Meteorologin använder hektopascal, sifferlikt identiska med de äldre millibaren, så att en avläsning på 1013 i en prognos inte krävde någon inlärning på nytt. Tekniken använder kilopascal för däck- och fluidtryck, och materialläran megapascal och gigapascal för hållfasthet och styvhet, där en megapascal är en newton per kvadratmillimeter.
Pascalen dyker också upp överallt där en spänning och inte ett tryck avses, eftersom de två har samma dimensioner. Elasticitetsmodul, sträckgräns och skjuvspänning anges alla i pascal eller dess multiplar, och därför spänner en enda enhet över trycket i ett däck och styvheten hos stål.
En pascal motsvarar 1 newton per kvadratmeter, 0,01 millibar, ungefär 0,0000099 atmosfärer eller cirka 0,000145 pund per kvadrattum.
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.