Omvandling från Dekapascal till Gigapascal

Information om Dekapascal (daPa)

Dekapascalen är en tryckenhet på tio pascal. Beteckningen är daPa. Deka är nästan överallt metersystemets minst använda prefix, men dekapascalen är ett undantag, eftersom en klinisk disciplin antog den och har behållit den: audiologin mäter trycket i mellanörat i dekapascal.

Undersökningen kallas tympanometri. En sond täcker hörselgången och varierar lufttrycket i den samtidigt som den mäter hur mycket ljud trumhinnan kastar tillbaka, och den kurva som uppstår ritas mot trycket i dekapascal. Svepet går från omkring plus 200 till minus 400, och toppens läge visar det tryck vid vilket trumhinnan rör sig friast, vilket normalt är mellanörats eget tryck.

Den enda grafen bär mycket klinisk upplysning. En topp nära noll betyder att mellanörat har samma tryck som rummet, vilket är det friska tillståndet. En topp förskjuten mot minus 200 eller längre antyder att örontrumpeten inte utjämnar som den ska, och en platt kurva utan topp alls antyder vätska bakom trumhinnan. Var och en av dessa avläsningar är ett läge på en dekapascalskala.

Enheten valdes av samma skäl som hektopascalen valdes inom meteorologin. Mellanörats tryck hade länge antecknats i millimeter vattenpelare, och en millimeter vattenpelare är 0,98 dekapascal, så övergången till den metriska enheten lämnade varje kliniskt tal och varje publicerat referensintervall nästan oförändrat. Ett enhetsbyte som förskjuter siffrorna med två procent är ett som praktiken faktiskt godtar.

Utanför audiologin är dekapascalen i stort sett oanvänd. Ventilation och lufttäthetsprovning av byggnader arbetar vid liknande tryck, och ett täthetsprov körs vid femtio pascal, men de talen skrivs i pascal, och allt däröver flyttar till hektopascal eller kilopascal. Gapet mellan en och hundra pascal står i övrigt herrelöst.

Som storleksordning är tio pascal det tryck en lätt bris utövar mot en vägg, eller skillnaden mellan de två ändarna av en väl tätad korridor när en dörr öppnas. Det är också ungefär tryckändringen när man åker hiss en våning upp, vilket är skälet till att öronen ibland behöver tryckutjämnas i ett högt hus.

En dekapascal motsvarar 10 pascal, 0,1 hektopascal, ungefär 1,02 millimeter vattenpelare eller cirka 0,00145 pund per kvadrattum.

Information om Gigapascal (GPa)

Gigapascalen är en tryckenhet på en miljard pascal, skriven GPa. Det är tusen megapascal och tiotusen bar. Det är den enhet i vilken materialläran anger styvhet i stället för hållfasthet, och i vilken trycken inuti planeter och i högtryckslaboratorier beskrivs.

Elasticitetsmodulen är dess främsta användning. Stål har en elasticitetsmodul på omkring 200 gigapascal, koppar 117, aluminium 70, vanligt glas 70, betong kring 30, trä längs fibern 10 till 15, och gummi mindre än en tiondel av en. De talen beskriver hur mycket ett material sträcks under last, inte när det brister, och de förklarar varför en stålbalk med samma hållfasthet som en aluminiumbalk ändå böjer sig mindre.

Diamanten markerar toppen av den vanliga skalan. Dess modul på ungefär 1200 gigapascal är den högsta hos något naturligt material, och därför gör man städ av den för högtrycksarbete: inget annat kan trycka så hårt utan att först deformeras. Syntetisk diamant framställs industriellt vid omkring fem gigapascal och hög temperatur, i pressar byggda enkom för att hålla det trycket.

Jordens inre beskrivs i samma enhet. Trycket vid jordskorpans botten ligger kring en gigapascal, vid gränsen mellan manteln och kärnan kring 136, och i planetens mitt kring 360. Diamantstädceller i laboratorium når i dag och överskrider mittvärdet, vilket gör att järnets och silikaternas beteende under planetära villkor kan undersökas direkt i stället för att härledas.

Som kontrast utövar havets djupaste punkt bara omkring 0,11 gigapascal. Den jämförelsen är värd att behålla, eftersom den visar hur mycket större geologiska tryck är än allt som rör vatten: botten av Marianergraven är en tusendel av trycket i jordens mitt.

Under gigapascalen beskriver megapascalen hållfastheten, och ovanför återstår föga utom stjärnfysik och teori. Terapascalen dyker främst upp i kolnanorörens elasticitetsmodul och i jätteplaneternas inre, så gigapascalen är i praktiken taket för det område där laboratorier och ingenjörer arbetar.

En gigapascal motsvarar 1 000 000 000 pascal, 1000 megapascal, 10 000 bar eller ungefär 145 000 pund per kvadrattum.