この記事では、圧力の測定単位としてのパスカルとは何かについて説明します。パスカルと他の圧力単位の同等性を示す表があり、さらにこの単位の由来も確認できます。
パスカルという用語は、圧力の単位を指す場合もあれば、17 世紀の有名な科学者であるブレーズ パスカルを指す場合もあります。この記事では、測定単位としてのパスカルの概念に焦点を当てます。
パスカル（測定単位）とは何ですか?
パスカルは圧力の単位です。つまり、パスカルは物理学で圧力値を表現できる単位です。より正確には、パスカルは国際単位系 (SI) における圧力の単位です。
パスカルの記号は Pa で、たとえば 100 パスカルの圧力は 100 Pa と書きます。
圧力の計算式は、加えられた力を力が加えられる面積で割ったものです。したがって、1 パスカルは 1 ニュートンを 1 平方メートルで割ったものに等しくなります。
論理的には、パスカルという名前は、物理学者のブレーズ・パスカルの科学への貢献に敬意を表して、国際システムの圧力ユニットに付けられました。この単位の由来については以下で詳しく説明します。
パスカル等級の例
圧力の単位としてのパスカルの定義を踏まえて、パスカルが表すものをよりよく理解できるように、圧力の例をいくつか見ていきます。
- 冥王星の圧力は0.5Paです。
- 深さ1mmの物体にかかる水の圧力は10Paです。
- 水深1mに沈んだ物体が受ける圧力は10,000Paです。
- 人が地面に立っているとかかる圧力は約15,000Paです。
- 海面での大気圧は 101325 Pa です。
- ダイヤモンドなどの特定の鉱物の形成に必要な圧力は 1,000,000,000 Pa です。
つまり、人体には 1 Pa の圧力は事実上存在しないため、パスカルは小さな圧力単位です。
パスカル等価表
圧力の尺度としてのパスカルが何を意味するかがわかったので、次の表にパスカルと他の圧力単位の同等性を示します。
| ユニット | 略語 | パスカル単位の等価性 |
|---|---|---|
| バー | バー | 100,000Pa |
| バリア | バリア | 0.1Pa |
| ミリバール | アンバー | 100Pa |
| 技術的な雰囲気 | もっている | 98066.5Pa |
| 雰囲気 | Mで | 101325Pa |
| トール | トール | 133.322Pa. |
| ポンド力/平方インチ | psi | 6,894,757Pa. |
| 水柱メートル | マカ | 9810Pa |
これらの値を使用して、ある圧力単位から別の圧力単位に変換できます。たとえば、6 バールをパスカルに変換するには、圧力に表の変換係数を掛けるだけです。
パスカルの倍数と約数
上で見たように、パスカルは実際には圧力の小さな単位であるため、すべての圧力をパスカルで記述すると非常に面倒になります。
パスカルの倍数や約数を使用して圧力を表現することが非常に一般的であるのはこのためです。これにより、読みやすくなり、計算がよりよく理解できるようになります。以下に、パスカル倍数の値を示す表を示します。
| 名前 | シンボル | いくつかの |
|---|---|---|
| デカパスカル | パパ | 10 1Pa |
| ヘクトパスカル | hPa | 10 2Pa |
| キロパスカル | kPa | 10 3Pa |
| メガパスカル | MPa | 10 6 Pa |
| ギガパスカル | GPa | 10 9Pa |
| テラパスカル | TPa | 10 12名 |
| ペタパスカル | PPP | 10 15名 |
| エクサパスカル | お父さん | 10 18名 |
| ゼッタパスカル | ZPa | 10 21 Pa |
| ヨッタパスカル | YPa | 10 24時間 |
一方、パスカルの約数は次のようになります。
| 名前 | シンボル | 減数 |
|---|---|---|
| デシパスカル | dPa | 10 -1Pa |
| センチパスカル | cPa | 10 -2Pa |
| ミリパスカル | mPa | 10 -3 Pa |
| マイクロパスカル | μPa | 10 -6Pa |
| ナノパスカル | nPa | 10 -9Pa |
| ピコパスカル | pPa | 10 ～ 12Pa |
| フェムトパスカル | fPa | 10 ～ 15Pa |
| アトパスカル | アパ | 10-18Pa |
| ゼプトパスカル | zPa | 10 ～ 21Pa |
| ヨクトパスカル | yPa | 10-24Pa |
パスカルの物語
ブレーズ パスカルは 17 世紀 (1623 ～ 1662 年) に生きたフランスの科学者で、生涯科学の発展に貢献しました。しかし、彼は物理学の分野だけでなく、数学や他の多くの分野にも参加しました。彼は流体と圧力の研究への貢献で際立っていましたが。
このため、第 5 回度量衡総会 (1913 年) 中に、圧力の単位を表す用語としてパスカルが提案されました。ただし、この提案では、1パスカルの値が現在のものとは異なり、現在の1バール（10万Pa）の値に相当するものでした。
その後、1960 年に国際単位系が導入されましたが、圧力に適した単位はまだなく、単にニュートン/平方メートル (N/m 2 ) で表されていました。
パスカルが 1 N/m 2に相当する単位として確立されたのは 1971 年の第 14 回度量衡総会でのことです。
パスカルの応用
説明したように、パスカルは圧力の値を表す単位です。この最後のセクションでは、圧力の値によっては別の単位を使用する方が実用的であるため、通常どのような種類の圧力がパスカルで表現されるかについて詳しく説明します。
パスカルは世界で最も広く使用されている圧力測定単位であることに注意してください。実際、ほとんどの国ではパスカルが使用されています。別の単位系に慣れている特定の国、たとえば米国を除いて、アングロサクソン単位系が好まれます。
工学では、値が非常に高くなる傾向があるため、圧力は通常、パスカル (Pa) ではなくメガパスカル (MPa) で表されます。張力はメガパスカルを基準単位として使用して研究されることがよくあります。
ただし、パスカルは工学のすべての分野で主要な単位であるわけではありません。たとえば、パイプ内の圧力を研究する場合、圧力を表す単位としてバールが一般的に使用されます。