| Referens | Bar (bar) | Nanopascal (nPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1.01325 bar | 1.01325 × 1014 nPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.16 bar | 1.6 × 1013 nPa |
| A car tyre | 2.2 bar | 2.2 × 1014 nPa |
| A racing bicycle tyre | 6 bar | 6 × 1014 nPa |
Baren är en tryckenhet på exakt 100 000 pascal, alltså 100 kilopascal. Beteckningen är bar. Den ingår inte i Internationella måttenhetssystemet men tolereras vid sidan av det och används i hela den europeiska tekniken, eftersom den råkar ligga nästan exakt på det normala lufttrycket: en atmosfär är 1,01325 bar.
Den slumpen är hela skälet till dess framgång. Ett tryck angivet i bar läses som ett nästan exakt antal atmosfärer, så sex bar i en tryckluftsledning betyder omkring sex gånger trycket utanför, ett faktum en ingenjör kan använda utan räkning. Namnet kommer av det grekiska ordet för tyngd, och enheten föreslogs av den norske meteorologen Vilhelm Bjerknes omkring 1909.
Dykningen använder den därför att havet ställer upp. Var tionde meter havsvatten lägger till nästan exakt en bar, så den som dyker på tjugo meter befinner sig under tre bar absolut tryck, atmosfären ovanför inräknad. Dekompressionstabeller, gasförbrukning och flasktryck följer alla av det enda sambandet, och hela dykpraktiken är lättare att lära ut i bar än i någon annan enhet.
Vardagens maskiner arbetar vid några bar. Bildäck pumpas till mellan två och två och en halv, verkstadens tryckluft går vid sex till åtta, kranvatten kommer fram vid tre till sex, och en espressomaskin extraherar vid nio, ett tal så etablerat att det står på maskinens framsida. Armbandsur bär täthetsangivelser i bar, där tio bar nominellt motsvarar hundra meters djup.
Skillnaden mellan övertryck och absolut tryck betyder här mer än någon annanstans. En däckmätare som visar 2,2 bar anger 2,2 bar över den omgivande luften, så det absoluta trycket inuti är 3,2. Industrin skriver barg för övertryck och bara för absolut tryck, och att blanda ihop dem är en vanlig felkälla i specifikationer och i säkerhetsberäkningar.
Standardiseringsorgan har i årtionden avrått från baren till förmån för pascalen, utan större verkan. Kilopascalen är det koherenta alternativet och används i Kanada, Australien och delar av Asien, men hundra kilopascal läses mindre naturligt än en bar, och vanan har visat sig starkare än rekommendationen.
En bar motsvarar 100 000 pascal, 100 kilopascal, 1000 millibar eller ungefär 14,5 pund per kvadrattum.
Nanopascalen är en tryckenhet på en miljarddels pascal. Beteckningen är nPa. Den markerar tryckskalans bortre ände, det område där tanken på tryck som en knuff mot en yta upphör att vara till nytta och blir ett påstående om hur få partiklar som finns.
Enhetens tydligaste hem är det extremt höga vakuumet. Vanligt laboratorievakuum når millipascal; ultrahögvakuum, som ytfysiken och partikelacceleratorernas strålrör använder, når mikropascal. Under det ligger det extremt höga vakuumet vid nanopascal och lägre, och att nå dit kräver en tät kammare, timmars utbakning vid tvåhundra grader för att driva gas ur själva metallen, och pumpar som fångar molekyler i stället för att skjuta dem.
Vid sådana tryck är en kammare inte tom. En nanopascal rymmer fortfarande omkring en kvarts miljon molekyler per kubikcentimeter, vilket låter oerhört mycket till dess man jämför med de tjugofem triljoner som finns i samma volym rumsluft. Det som betyder något är inte antalet utan medelfria vägen: en molekyl färdas nu tusentals kilometer innan den träffar en annan, och slår därför i väggarna långt innan den möter en granne.
Det är just det som är poängen. Ytvetenskapen behöver ett prov som håller sig rent under hela försöket, och vid vanligt tryck täcks en färsk yta av ett skikt vidhäftad gas på ungefär en nanosekund. Vid en nanopascal håller sig samma yta ren i dagar. Vakuumet finns inte till för att ta bort luft utan för att köpa tid.
Rymden ger den naturliga jämförelsen. Låg jordbana ligger kring en mikropascal, ännu tät nog att atmosfären bromsar satelliter och till slut drar ned dem. Rymden mellan planeterna räknas i nanopascal. Rymden mellan stjärnorna ligger långt lägre, kring en femtopascal, som ingen jordisk pump någonsin nått: de bästa laboratorievakuumen är fortfarande tätare än rymden mellan stjärnorna.
Strålningstrycket hamnar på liknande mark. Solljus mot en fullständigt absorberande yta utövar på jordavstånd omkring 4,5 mikropascal, och på de yttre planeternas avstånd sjunker det till nanopascal. Solsegel arbetar med dessa tal, och därför måste de vara väldiga och lätta för att samla en användbar kraft.
En nanopascal motsvarar 0,000000001 pascal, 0,001 mikropascal, 1000 pikopascal eller ungefär 0,000000000000145 pund per kvadrattum.