Omvandling från Mikropascal till Millipascal

Information om Mikropascal (µPa)

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.

Information om Millipascal (mPa)

Millipascalen är en tryckenhet på en tusendels pascal. Beteckningen är mPa. Pascalen är redan en mycket liten enhet — den är trycket från ett pappersark som ligger på ett bord — så en tusendel av den är mindre än nästan varje tryck en människa möter. Den lever kvar därför att två fält verkligen arbetar i den storleken: akustiken och viskositeten.

Ljud är en tryckvåg, och de tryck som är inblandade är ytterst små. Ett vanligt samtal på en meters håll bär ett ljudtryck på ungefär 20 millipascal. En viskning ligger närmare 2, och hörseltröskeln, det svagaste ljud ett friskt ungt öra kan uppfatta, är 0,02 millipascal, alltså 20 mikropascal. En högljudd rockkonsert når några pascal. Hela det användbara området för mänsklig hörsel ligger därmed mellan en hundradels millipascal och några tusen sådana.

Det är därför ljud anges i decibel och inte i tryckenheter. Ett område som spänner över en faktor miljon är otympligt i linjära tal, så akustiken tar logaritmen och förankrar den vid hörseltröskeln. Men decibeln är alls ingen tryckenhet: bakom varje decibeltal ligger ett tryck i pascal eller millipascal, och kalibrering av instrument sker i de verkliga enheterna.

Den andra användningen är underligare, för den gäller inte något tryck alls. Dynamisk viskositet mäts i pascalsekunder, och nästan varje vätska man bryr sig om hamnar i millipascalsekundens område. Vatten vid rumstemperatur är 1 mPa·s med långt mer noggrannhet än praktiken kräver. Det råkar vara lika med en centipoise i det äldre CGS-systemet, så övergången till SI lämnade varje viskositetstabell talmässigt oförändrad, och därför slog millipascalsekunden igenom där millipascalen ensam inte gjorde det.

Med den skalan i handen blir talen läsbara. Bensin ligger kring 0,6 mPa·s, olivolja kring 80, honung på flera tusen och glycerol vid ungefär 1400. Blodplasma ligger kring 1,3 och helblod närmare 4, vilket är ett skäl till att blodflöde är svårare att beräkna än vattenflöde.

För trycket självt dyker millipascalen utanför akustiken upp i vakuumarbete och i de mest känsliga laboratoriemätningarna: de tryckskillnader som driver ett långsamt gasflöde, eller resttrycket i en kammare som pumpats ned hårt. Där är grannenheterna mikropascalen under och pascalen över.

En millipascal motsvarar 0,001 pascal, tusen mikropascal, 0,00001 millibar eller ungefär 0,000000145 pund per kvadrattum.