Omvandling från Kilopascal till Terapascal

Information om Kilopascal (kPa)

Kilopascalen är en tryckenhet på tusen pascal. Beteckningen är kPa. Den är en hundradels bar och tio hektopascal, och den är den koherenta SI-enhet som tekniken var tänkt att anta när pascalen visade sig för liten att skriva bekvämt. Normalt lufttryck är 101,325 kilopascal.

Vid däcken möter de flesta den. Kanada, Australien, Nya Zeeland och stora delar av Asien anger rekommenderade däcktryck i kilopascal, så att en dekal i bildörren visar 220 eller 240 i stället för 32 eller 35 pund per kvadrattum. De två skalorna står bredvid varandra på nästan varje modern mätare, och omräkningen ligger nära sju kilopascal per pund och kvadrattum.

Anläggningstekniken använder den för laster på mark och bärverk. En jords bärighet anges i kilopascal, en fast lera tillåter kanske 150 och en lös långt mindre, och vindlasten på en fasad beräknas i samma enhet. Eftersom en kilopascal också är en kilonewton per kvadratmeter rör sig konstruktionsberäkningar mellan kraft och tryck utan omräkningsfaktor.

Medicinen använder den på ett viktigt ställe. Arteriella blodgaser redovisas i kilopascal i Storbritannien, Irland och stora delar av Europa, där ett friskt syrepartialtryck ligger på elva till tretton, medan Förenta staterna redovisar samma mätning i millimeter kvicksilver som åttio till hundra. De två talen beskriver identiskt blod, och den som läser ett utländskt provsvar måste veta vilken konvention det följer.

Vakuumarbetet räknar nedåt i den. Ett grovvakuum är några kilopascal absolut, en dammsugare i hemmet drar kanske tjugo kilopascal under lufttrycket, och frystorkning arbetar långt under en. Att ange vakuum som ett absolut tryck i kilopascal undviker tvetydigheten i att beskriva det som ett negativt övertryck.

Dess omständlighet är bara språklig. Hundra kilopascal är exakt en bar och läses mindre prydligt, vilket är skälet till att baren har hållit stånd i Europa trots årtionden av officiell förkärlek för pascalen. Där kilopascalen har vunnit, som på kanadensiska och australiska däckdekaler, har den gjort det därför att talet trycks och inte uttalas.

En kilopascal motsvarar 1000 pascal, 0,01 bar, 10 hektopascal eller ungefär 0,145 pund per kvadrattum.

Information om Terapascal (TPa)

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.