باسكال
في 19 سبتمبر 1648 صعد فلوران بيرييه جبل بوي دو دوم ومعه أنبوب زجاجي مملوء بالزئبق. وكان صهره بليز باسكال قد طلب منه التجربة. في الأسفل، في كليرمون، كان الزئبق عند ارتفاع نحو 71 cm. وعلى القمة انخفض 8,5 cm.
وهكذا تبيّن أن الزئبق يحمل وزن الهواء الذي فوقه. كلما صعدت أعلى قلّ الهواء فوقك وانخفض العمود. وبعد أكثر من ثلاثمئة عام سُمّيت وحدة الضغط باسم باسكال. الباسكال الواحد قوة نيوتن واحد على المتر المربع. وهذا قليل جدًا: ورقة على المكتب تضغط بنحو 0,8 Pa.
| الرمز | Pa |
| التعريف | نيوتن واحد على المتر المربع · N/m² · kg·m⁻¹·s⁻² |
| قيم مرجعية | الضغط الجوي النظامي 101 325 Pa · 1 bar — 100 000 Pa · 1 Torr — 101 325/760 Pa |
| معيار | 1971، المؤتمر العام الرابع عشر للأوزان والمقاييس |
| المعايير | ISO 80000-4 · كتيّب SI، الطبعة 9 · ISO 2533 (الغلاف الجوي القياسي) |
| قيم نموذجية | 31 kPa — قمة إيفرست · 101 kPa — مستوى سطح البحر · 110 MPa — قاع خندق ماريانا |
01 · التعريف
القوة مقسومة على المساحة
الضغط p هو القوة F المؤثرة عموديًا على سطح، مقسومة على مساحة هذا السطح A. الباسكال الواحد قوة نيوتن واحد على متر مربع واحد. وبالوحدات الأساسية في النظام الدولي هو كيلوغرام لكل متر لكل ثانية مربعة.
في السائل والغاز يؤثر الضغط بالتساوي في كل الاتجاهات. هذا قانون باسكال. ولذلك يضغط الماء في الأعماق على الغواصة العميقة لا من الأعلى فقط بل من كل الجهات. وكل عشرة أمتار من ماء البحر تضيف نحو ضغط جوي واحد.
لماذا يحمل حذاء الثلج ويغوص الكعب الإبري
إنسان يقف على الثلج. الحمل الأزرق هو وزنه، ويُضبط بالمنزلق. لا يتغير إلا ما يرتكز عليه. كلما صغرت المساحة زاد الضغط وتعمّق الأثر. والخط المتقطع هو سطح الثلج قبل أن يطأه.
مقياس ضغط الإطار يُظهر 2,2 bar. هذا هو الضغط الزائد: بكم يضغط الهواء في الإطار أكثر من الهواء الخارجي. أما الضغط المطلق في الإطار فنحو 3,2 bar. وإن لم تذكر أي ضغط تقصد فالخطأ ضغط جوي كامل. ولذلك تُكتب في الوثائق بالكلمات: «ضغط زائد 220 kPa».
ماذا يحدث للبالون والكوب وكيس رقائق البطاطس
على اليسار مقطع للعالم: جبل ومستوى البحر والمحيط حتى قاع خندق ماريانا. رُسم العمق بمقياس غير منتظم لتظهر العشرات الأولى من الأمتار. اسحب الجسم إلى الأعلى أو الأسفل، أو اختر مكانًا بزر. في الوسط يظهر الجسم مكبّرًا. الأسهم الزرقاء ضغط الماء أو الهواء: كلما طالت اشتد الضغط. والمحيط المتقطع حجم الجسم عند مستوى البحر. وعلى اليمين مانومتر بمقياس لوغاريتمي. وإن لم تلمس شيئًا جال الجسم بالأماكن وحده.
عند مستوى البحر الضغط 101,3 kPa. أنزل البالون تحت الماء أو ارفعه إلى الجبال.
02 · التحويل
| الوحدة | القيمة | أين تَرِد |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
الهكتوباسكال يساوي المليبار. ولذلك غيّرت مصالح الأرصاد الوحدة دون أن تغيّر الأعداد: صارت 1013 mbar هي 1013 hPa.
التور والمليمتر الزئبقي يختلفان بأقل من جزء من مليون.
أعداد الإطارات بوحدتي psi وbar ضغط زائد. ويجب أن يُضاف إليها ضغط جوي.
03 · مراتب العِظَم
04 · أدوات القياس
05 · قواعد الكتابة
06 · الوحدات المجاورة
07 · القسم التاريخي
الضغط الجوي النظامي ليس قياسًا بل اتفاق. في عام 1954 حدده المؤتمر العام العاشر للأوزان والمقاييس بـ 101 325 Pa بالضبط. والعدد مأخوذ من التعريف القديم: عمود زئبق ارتفاعه 760 mm عند 0 °C وتسارع جاذبية قياسي.
ولذلك فالتور، وهو جزء من سبعمئة وستين من الضغط الجوي، عدد مضبوط أيضًا. أما المليمتر الزئبقي فيُحسب من كثافة الزئبق ويختلف عن التور بأقل من جزء من مليون. لا فرق عند الطبيب وخبير الأرصاد، أما عند المترولوجي فهناك فرق.
فهرس الكميات
الفهرس كله ←الوحدات الأساسية السبع في النظام الدولي
قطرة حمض تغيّر لون العصير، والملح يلوّن اللهب، والماء يتجمد بنقرة. وتحتها كل صفحات Simetrium بحسب المجال وبالترتيب الأبجدي.
افتح الفهرس ←