Единица измерения давления¶
Паскаль — единица измерения давления и механического напряжения в Международной системе единиц (СИ), равная давлению, создаваемому силой в 1 ньютон, равномерно распределённой на поверхности площадью 1 квадратный метр (1 Па = 1 Н/м²). В русскоязычных сканвордах и кроссвордах слово из пяти букв «паскаль» является ответом на определение «единица давления».
¶История
Единица названа в честь французского учёного Блеза Паскаля (1623—1662), который в 1640-х годах провёл серию опытов по изучению давления жидкостей и газов, сформулировав, в частности, известный закон передачи давления в несжимаемой жидкости. Связь имени учёного с единицей давления была установлена в 1971 году на 14-й Генеральной конференции по мерам и весам, когда паскаль был официально принят в систему СИ в качестве производной единицы.
До перехода на паскаль в различных странах и отраслях применялось множество других единиц давления, что создавало значительные трудности при сопоставлении научных и инженерных данных. Единобразие было достигнуто именно с внедрением СИ.
¶Множители
Паскаль — достаточно малая единица, поэтому на практике широко используются кратные и дольные производные:
| Единица | Обозначение | Отношение к паскалю |
|---|---|---|
| килопаскаль | кПа | 10³ Па |
| мегапаскаль | МПа | 10⁶ Па |
| бар | бар | 10⁵ Па |
| миллибар | мбар | 10² Па |
Атмосферное давление на уровне моря составляет около 101 325 Па, или примерно 101,3 кПа, что иллюстрирует малость паскаля как единицы: для измерения привычных величин давления приходится использовать кратные производные.
¶Соотношения с другими единицами
Помимо бара, в технике и метеорологии исторически сложились и другие единицы, соотношение которых с паскалем закреплено нормативно:
- миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.) — 1 мм рт. ст. ≈ 133,322 Па;
- миллиметр водяного столба (мм вод. ст.) — 1 мм вод. ст. ≈ 9,80665 Па;
- техническая атмосфера (ат) — 1 ат = 98 066,5 Па;
- физическая атмосфера (атм) — 1 атм = 101 325 Па;
- фунт-сила на квадратный дюйм (psi) — 1 psi ≈ 6894,76 Па.
В России и странах СНГ наряду с паскалем продолжают применяться миллиметр ртутного столба (в медицине при измерении артериального давления) и техническая атмосфера (в ряде отраслей машиностроения и пневматики), хотя СИ предписывает использовать паскаль.
¶Применение
Паскаль и его кратные производные применяются практически во всех областях, где требуется количественная характеристика давления:
- Физика и механика — давление газов и жидкостей, внутреннее напряжение в твёрдых телах, упругость материалов.
- Метеорология — атмосферное давление, обычно измеряемое в гектопаскалях (гПа), численно равных миллибарам.
- Медицина — артериальное давление традиционно измеряется в миллиметрах ртутного столба, однако в научной литературе всё чаще приводятся значения в килопаскалях.
- Техника и промышленность — давление в гидравлических и пневматических системах, характеристики компрессоров, трубопроводов, шин.
- Строительство — прочность и деформация материалов, нагрузки на конструкции.
¶В кроссвордах и сканвордах
В русскоязычных сканвордах на определение «единица давления» стандартным ответом является слово «паскаль» (5 букв). Иногда в качестве вариантов также встречаются «бар» (3 буквы) или «атм» (3 буквы), однако для пятибуквенного определения паскаль — практически единственный вариант. Слово состоит из двух морфем: фамилия учёного Паскаля, ставшая нарицательным обозначением единицы.
¶Интересные факты
- В паскалях же измеряется звуковое давление; порог слышимости соответствует примерно 20 микропаскалям, а болевой порог — около 200 паскалям.
- В акустике и медицине давление нередко выражают в децибелах, однако децибел — логарифмическая единица уровня, а не давления как такового.
- Блез Паскаль, в честь которого названа единица, был не только физиком, но и выдающимся математиком и философом; в его честь названы также единица активности радиоактивного вещества (паскаль в нанометрах — в спектроскопии) и язык программирования Pascal.
¶Источники
- Международная система единиц (СИ). Брошюра Международного бюро мер и весов.
- ГОСТ 8.417—2002. Единицы измерения величин.
- Физический энциклопедический словарь.
- Большая российская энциклопедия.
