Μπαρ
Μονάδα εκτός SI · μέγεθος: πίεση
01 · Ορισμός
Ο Νορβηγός μετεωρολόγος Vilhelm Bjerknes πρότεινε το μπαρ το 1909, ώστε η πίεση του αέρα να βγαίνει αριθμός κοντά στη μονάδα. Ο λογαριασμός βγήκε ακριβής: η ατμόσφαιρα στην επιφάνεια της Γης είναι 1,013 μπαρ.
Ένα μπαρ ισούται με εκατό χιλιάδες πασκάλ ακριβώς — αυτό είναι ορισμός, όχι μέτρηση. Στο SI η μονάδα δεν ανήκει, όμως γίνεται ανεκτή παντού: μανόμετρα, ελαστικά, υδραυλικά, συμπιεστές και όλη η ευρωπαϊκή τεχνική είναι βαθμονομημένα σε μπαρ. Ο λόγος είναι απλός: το πασκάλ είναι πολύ μικρό, και η πίεση ενός ελαστικού θα έπρεπε να γράφεται 250 000 Pa αντί για 2,5 bar. Οι μετεωρολόγοι χρησιμοποιούν το χιλιοστό — το μιλιμπάρ — και στα νεότερα δελτία τον ίδιο αριθμό σε εκατοπασκάλ: 1013 hPa και 1013 mbar είναι ένα και το αυτό.
Ένα στρώμα νερού δέκα μέτρων πιέζει ακριβώς όσο η ατμόσφαιρα. Από εκεί ο κανόνας του δύτη: στα είκοσι μέτρα η πίεση είναι τριπλάσια της επιφάνειας, και ο αέρας της φιάλης ξοδεύεται τρεις φορές γρηγορότερα.
02 · Μετατροπή
Δώστε μια πίεση — το δελτίο τη μετατρέπει
Η πίεση έχει τον πυκνότερο ζωολογικό κήπο μονάδων: μπαρ, ατμόσφαιρα, τεχνική ατμόσφαιρα, psi, χιλιοστά υδραργύρου και νερού, τορ. Κανένας από τους συντελεστές δεν είναι στρογγυλός — εκτός από του μπαρ, και ακριβώς γι’ αυτό έδιωξε την ατμόσφαιρα από την τεχνική.
Το μανόμετρο δείχνει εξ ορισμού τη σχετική πίεση: το μηδέν στο καντράν σημαίνει την ατμόσφαιρα. Γι’ αυτό «2,2 bar στο ελαστικό» είναι 3,2 bar απόλυτα, και στους υπολογισμούς η διαφορά αυτή δεν παραλείπεται.
| Μονάδα | Όνομα | Τιμή | Πού απαντάται |
|---|---|---|---|
| bar | μπαρ | 1 | μανόμετρα, ελαστικά, υδραυλικά |
| mbar | μιλιμπάρ | 1000 | δελτία καιρού, τεχνολογία κενού |
| kbar | κιλομπάρ | 0,001 | γεωφυσική, σύνθεση διαμαντιού |
| Pa | πασκάλ | 100000 | η μονάδα του SI |
| kPa | κιλοπασκάλ | 100 | φορτία κατασκευών |
| MPa | μεγαπασκάλ | 0,1 | αντοχή υλικών |
Το μανόμετρο δείχνει τη σχετική πίεση, πάνω από την ατμοσφαιρική. Η απόλυτη είναι μεγαλύτερη ακριβώς κατά ένα μπαρ: 2,2 bar στο ελαστικό σημαίνουν 3,2 bar μέσα.
03 · Τάξεις μεγέθους
από το κενό ως το κέντρο της Γηςη ατμόσφαιρα και η τεχνική των χαμηλών πιέσεων
04 · Όργανα μέτρησης
Με τι μετρώνται τα μπαρ
Ένας κυρτός σωλήνας ισιώνει υπό πίεση και κινεί τον δείκτη. Φθηνό, αξιόπιστο και ως σήμερα το κύριο όργανο που διαβάζεται σε μπαρ σε κάθε εργοστάσιο.
Ένα κυματοειδές κουτί συμπιέζεται από την ατμοσφαιρική πίεση. Τα δελτία το διαβάζουν σε εκατοπασκάλ, που αριθμητικά ισούνται με τα μιλιμπάρ.
Μια μεμβράνη πυριτίου αλλάζει αντίσταση όταν παραμορφώνεται. Τοποθετείται σε αυτοκίνητα, συμπιεστές και βιομηχανικούς ελεγκτές.
Μετρά την απόλυτη πίεση και τη μετατρέπει σε βάθος: κάθε μπαρ πάνω από το ατμοσφαιρικό είναι δέκα μέτρα νερού. Από εκεί υπολογίζεται και η αποσυμπίεση.
05 · Κανόνες γραφής
bar με πεζά, και δηλώνετε πάντα σχετική ή απόλυτη
Το σύμβολο γράφεται με τρία πεζά γράμματα. Επιτρέπονται μόνο μικρά και μεγάλα προθέματα: mbar, kbar· το «δεκαμπάρ» δεν χρησιμοποιείται. Ο κύριος κανόνας δεν αφορά τη γραφή: χωρίς την ένδειξη «σχετική» ή «απόλυτη» ένας αριθμός σε μπαρ μένει διφορούμενος, και η αγγλική πράξη έχει γι’ αυτό ακόμη και δικά της σημάδια, barg και bara.
Το μπαρ και η ατμόσφαιρα διαφέρουν κατά 1,3 % — ασήμαντο για ένα ελαστικό, όμως για φιάλη αερίου ή υδραυλικό τριακοσίων μπαρ η διαφορά είναι ήδη τέσσερα μπαρ. Στα έγγραφα το ένα δεν μπαίνει για το άλλο.
06 · Γειτονικές μονάδες
Το μπαρ είναι απλώς η σύντομη γραφή ενός πολλαπλασίου του πασκάλ, γι’ αυτό όλη η οικογένεια της πίεσης στέκεται δίπλα: το νιούτον ανά τετραγωνικό μέτρο στο SI, το psi στη βρετανική πράξη, τα χιλιοστά υδραργύρου στην ιατρική. Η μετεωρολογία διάλεξε το εκατοπασκάλ ακριβώς επειδή βγήκε αριθμητικά ίσο με το γνώριμο μιλιμπάρ.
Στην τάφρο των Μαριανών η πίεση φτάνει τα 1086 μπαρ — πάνω από έναν τόνο σε κάθε τετραγωνικό εκατοστό του κύτους του σκάφους.
07 · Ιστορικό μέρος
Με τι μετρούσαν την πίεση πριν από το μπαρ
Η πίεση στήλης υδραργύρου ύψους 760 mm στους μηδέν βαθμούς. Η στρογγυλοποίηση στο μπαρ βγήκε βολικότερη, και η τεχνική πέρασε στα μπαρ.
Το χιλιοπόνδιο ανά τετραγωνικό εκατοστό. Τα μανόμετρα της ανατολικής παράδοσης ήταν βαθμονομημένα έτσι ακριβώς, από εκεί η συνήθεια να λένε «ατμόσφαιρες» για τα μπαρ.
Το πρώτο βαρόμετρο ήταν υδραργύρου, και η ιατρική με την τεχνολογία κενού μετρούν ως σήμερα σε χιλιοστά υδραργύρου.
Το ντάιν ανά τετραγωνικό εκατοστό — η αφετηριακή μονάδα του συστήματος CGS, από την οποία ο Bjerknes μέτρησε ένα εκατομμύριο και πήρε το μπαρ.
Μια μονάδα φτιαγμένη για να διαβάζονται εύκολα οι χάρτες καιρού
Ο Bjerknes διάλεξε ακριβώς εκατό χιλιάδες πασκάλ όχι για φυσικούς λόγους, αλλά για να διαβάζονται γρηγορότερα οι συνοπτικοί χάρτες: οι ισοβαρείς φέρουν πάνω τους τριψήφιους αριθμούς γύρω στο χίλια, και κάθε απόκλιση πιάνεται αμέσως με το μάτι. Όταν το SI εισήγαγε το πασκάλ, οι μετεωρολόγοι βρέθηκαν μπροστά σε μια επιλογή: να ξανασχεδιάσουν όλους τους χάρτες ή να βρουν παρακαμπτήριο. Η λύση που βρέθηκε ήταν κομψή: το εκατοπασκάλ ισούται αριθμητικά με το μιλιμπάρ, ώστε τα δελτία δεν άλλαξαν ούτε κατά ψηφίο· άλλαξε μόνο το όνομα της μονάδας. Το ίδιο το μπαρ έμεινε έξω από το SI, αλλά εξακολουθεί να δουλεύει στην τεχνική, όπου το πασκάλ είναι άβολο ως τάξη μεγέθους.
Κατάλογος · μονάδες μέτρησης
Ένα δελτίο για κάθε μέγεθος
Επτά θεμελιώδεις μονάδες SI, είκοσι δύο παράγωγες με δικό τους όνομα και οι μονάδες εκτός συστήματος χωρίς τις οποίες δεν τα βγάζει πέρα ούτε η τεχνική ούτε η καθημερινότητα. Καθεμιά έχει το φύλλο της: ορισμός, μετατροπή, όργανα, κανόνες γραφής. Σε 36 γλώσσες.
Μονάδες εκτός SI
ανοίξτε το δελτίο του μπαρΘεμελιώδεις μονάδες SI
με τερακότα εκείνες που συνθέτουν το μπαρΠαράγωγες μονάδες SI με δικό τους όνομα
είκοσι δύο δελτίαΓλώσσα του δελτίου
36 γλώσσες. Το σύμβολο bar και οι τύποι δεν μεταφράζονται — είναι τα ίδια σε όλες τις γλώσσες· μεταφράζονται η πρόζα, τα παραδείγματα και οι κανόνες γραφής της κάθε γραφής.