| Nanopascal (nPa) | Megapascal (MPa) |
|---|---|
| 1 Nanopascal | 1 × 10-15 MPa |
| 2 Nanopascal | 2 × 10-15 MPa |
| 3 Nanopascal | 3 × 10-15 MPa |
| 4 Nanopascal | 4 × 10-15 MPa |
| 5 Nanopascal | 5 × 10-15 MPa |
| 10 Nanopascal | 1 × 10-14 MPa |
| 20 Nanopascal | 2 × 10-14 MPa |
| 25 Nanopascal | 2.5 × 10-14 MPa |
| 50 Nanopascal | 5 × 10-14 MPa |
| 100 Nanopascal | 1 × 10-13 MPa |
| Referens | Nanopascal (nPa) | Megapascal (MPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1.01325 × 1014 nPa | 0.101325 MPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 1.6 × 1013 nPa | 0.016 MPa |
| A car tyre | 2.2 × 1014 nPa | 0.22 MPa |
| A racing bicycle tyre | 6 × 1014 nPa | 0.6 MPa |
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.
Megapascalen är en tryckenhet på en miljon pascal, skriven MPa. Det är tio bar, och det är exakt en newton per kvadratmillimeter. Den sista likheten är skälet till att enheten dominerar tekniken: en spänning beräknad ur en kraft i newton och en area i kvadratmillimeter kommer ut i megapascal utan någon omräkning alls.
Materialhållfastheten anges i den nästan undantagslöst. Ett vanligt konstruktionsstål flyter vid 355 megapascal, höghållfasta legerade stål över tusen, aluminiumlegeringar mellan 200 och 500, och konstruktionsbetong vid 25 till 50 i tryck. Eftersom det är just de talen en konstruktör jämför med en beräknad spänning är megapascalen den enhet i vilken merparten av den byggda världen föreskrivs.
Konstruktionsritningar skriver ofta N/mm² i stället, och de två är detsamma. Vissa nationella regelverk föredrar den ena formen och andra den andra, men en plåt märkt 355 N/mm² och en märkt 355 MPa bär identiskt stål. Att veta att det rör sig om en enda enhet undanröjer det som ser ut som en motsägelse mellan ritningar från olika länder.
Hydrauliken arbetar också vid dessa tryck. Anläggningsmaskiner går vid tjugo till trettiofem megapascal, industripressar högre, och vattenskärning når fyra hundra, ett tryck vid vilket en vattenstråle på en bråkdels millimeter skär stål. Tryckkärl, rörledningar och vätgaslager konstrueras och provas alla mot tal i detta område.
Ovanför megapascalen tar gigapascalen vid för styvheten i stället för hållfastheten. Elasticitetsmodulen för stål är omkring 200 gigapascal, för aluminium 70 och för betong 30, och de talen beskriver hur mycket ett material böjer sig, inte när det brister. Att hålla hållfastheten i megapascal och styvheten i gigapascal är en överenskommelse som gör de två lätta att skilja åt med en blick.
Vid omräkning är en megapascal tio bar, 145 pund per kvadrattum och knappt tio atmosfärer. Den sista jämförelsen är värd att hålla fast vid: ett tryck på en megapascal är omkring tio gånger det som luften utanför utövar, vilket sätter även blygsamma industritryck i ett nyttigt mänskligt perspektiv.
En megapascal motsvarar 1 000 000 pascal, 10 bar, 1 newton per kvadratmillimeter eller ungefär 145 pund per kvadrattum.