بار
یکای بیرون از SI · کمیت: فشار
01 · تعریف
ویلهلم بیرکنس، هواشناس نروژی، بار را در ۱۹۰۹ پیشنهاد کرد تا فشار هوا عددی نزدیک به یک درآید. حساب درست از آب درآمد: اتمسفر در سطح زمین ۱٫۰۱۳ بار است.
یک بار برابر است با دقیقاً صد هزار پاسکال — این تعریف است، نه اندازهگیری. یکا به SI تعلق ندارد، اما همهجا تحمل میشود: فشارسنجها، لاستیکها، هیدرولیک، کمپرسورها و همهٔ فن اروپایی به بار درجهبندی شدهاند. دلیلش ساده است: پاسکال بیش از اندازه کوچک است و فشار لاستیک را باید ۲۵۰ ۰۰۰ Pa نوشت بهجای ۲٫۵ bar. هواشناسان یکهزارم آن — میلیبار — را به کار میبرند و در گزارشهای تازهتر همان عدد را به هکتوپاسکال: ۱۰۱۳ hPa و ۱۰۱۳ mbar یک چیزند.
لایهای از آب به بلندی ده متر درست به اندازهٔ اتمسفر فشار میآورد. از همینجاست قاعدهٔ غواص: در بیست متری فشار سه برابر سطح است و هوای کپسول سه برابر تندتر تمام میشود.
02 · تبدیل
فشاری وارد کنید — برگه آن را تبدیل میکند
فشار انبوهترین باغوحش یکاها را دارد: بار، اتمسفر، اتمسفر فنی، psi، میلیمتر جیوه و آب، تور. هیچیک از ضریبها گِرد نیست — جز ضریب بار، و درست به همین سبب بار اتمسفر را از فن بیرون راند.
فشارسنج بهطور پیشفرض فشار نسبی را نشان میدهد: صفرِ صفحه یعنی اتمسفر. پس «۲٫۲ بار در لاستیک» ۳٫۲ بار مطلق است و در محاسبهها این تفاوت را نمیتوان نادیده گرفت.
| یکا | نام | مقدار | کجا دیده میشود |
|---|---|---|---|
| bar | بار | 1 | فشارسنجها، لاستیکها، هیدرولیک |
| mbar | میلیبار | 1000 | گزارشهای هواشناسی، فن خلأ |
| kbar | کیلوبار | 0.001 | ژئوفیزیک، ساخت الماس |
| Pa | پاسکال | 100000 | یکای SI |
| kPa | کیلوپاسکال | 100 | بارهای ساختمانی |
| MPa | مگاپاسکال | 0.1 | استحکام مواد |
فشارسنج فشار نسبی را نشان میدهد، بالاتر از فشار جو. مطلق دقیقاً یک بار بیشتر است: ۲٫۲ بار در لاستیک یعنی ۳٫۲ بار درون آن.
03 · مرتبههای بزرگی
از خلأ تا مرکز زمیناتمسفر و فن فشارهای پایین
04 · ابزارهای اندازهگیری
بار را با چه میسنجند
لولهای خمیده زیر فشار راست میشود و عقربه را میجنباند. ارزان، مطمئن و تا امروز دستگاه اصلیای که در هر کارگاه به بار خوانده میشود.
جعبهای موجدار زیر فشار هوا فشرده میشود. گزارشها آن را به هکتوپاسکال میخوانند که عدداً با میلیبار یکی است.
غشایی از سیلیسیم با تغییر شکل، مقاومتش دگرگون میشود. در خودروها، کمپرسورها و کنترلگرهای صنعتی نصب میشود.
فشار مطلق را میسنجد و به ژرفا برمیگرداند: هر بار بالای فشار جو ده متر آب است. دکمپرسیون هم از همین عدد حساب میشود.
05 · قواعد نگارش
bar با حروف کوچک، و همیشه نسبی یا مطلق را بنویسید
نماد با سه حرف کوچک نوشته میشود. تنها پیشوندهای خرد و کلان پذیرفتهاند: mbar، kbar؛ «دکابار» به کار نمیرود. قاعدهٔ اصلی به نگارش مربوط نیست: بیقید «نسبی» یا «مطلق»، عددی به بار دوپهلو میماند و کاربرد انگلیسی برای این کار نشانههای ویژه هم دارد، barg و bara.
بار و اتمسفر ۱٫۳ درصد فرق دارند — برای لاستیک بیاهمیت، اما برای کپسول گاز یا هیدرولیک سیصد باری تفاوت به چهار بار میرسد. در اسناد یکی را جای دیگری نمیگذارند.
06 · یکاهای همسایه
بار چیزی نیست جز نگارش کوتاه مضربی از پاسکال، و از همین رو همهٔ خانوادهٔ فشار کنارش ایستاده است: نیوتن بر متر مربع در SI، psi در کاربرد بریتانیایی، میلیمتر جیوه در پزشکی. هواشناسی هکتوپاسکال را درست به این سبب برگزید که عدداً با میلیبار آشنا برابر درآمد.
در گودال ماریانا فشار به ۱۰۸۶ بار میرسد — بیش از یک تن بر هر سانتیمتر مربع بدنهٔ شناور.
07 · بخش تاریخی
پیش از بار فشار را با چه میسنجیدند
فشار ستونی از جیوه به بلندی ۷۶۰ میلیمتر در دمای صفر. گِرد کردن به بار آسانتر از آب درآمد و فن به بار گروید.
کیلوگرمنیرو بر سانتیمتر مربع. فشارسنجهای سنت شرقی درست همینگونه درجهبندی میشدند؛ از همینجاست عادت گفتن «اتمسفر» بهجای بار.
نخستین فشارسنج جیوهای بود و پزشکی و فن خلأ تا امروز به میلیمتر جیوه میشمارند.
دین بر سانتیمتر مربع — یکای آغازین دستگاه CGS که بیرکنس از آن یک میلیون شمرد و بار را به دست آورد.
یکایی که برای آسان خواندن نقشههای هوا ساخته شد
بیرکنس دقیقاً صد هزار پاسکال را نه از روی دلیل فیزیکی، که برای تندتر خوانده شدن نقشههای همدیدی برگزید: همفشارها روی آنها عددهای سهرقمی نزدیک هزار دارند و هر انحراف بیدرنگ به چشم میآید. چون SI پاسکال را آورد، هواشناسان بر سر دوراهی ماندند: همهٔ نقشهها را از نو بکشند یا راه گریزی بیابند. راهی که یافتند خوشساخت بود: هکتوپاسکال عدداً با میلیبار برابر است، پس گزارشها یک رقم هم دگرگون نشد؛ تنها نام یکا عوض شد. خود بار بیرون از SI ماند، اما در فنی که پاسکال در آن به مرتبهٔ بزرگی ناخوشایند است، همچنان کار میکند.
فهرست · یکاهای اندازهگیری
شناسنامهای برای هر کمیت
هفت یکای اصلی SI، بیستودو یکای فرعی با نامهای ویژه و یکاهای بیرون دستگاه که نه فناوری از آنها بینیاز است و نه زندگی روزمره. هر یکا برگ خود را دارد: تعریف، تبدیل، ابزارها، قواعد نگارش. به 36 زبان.
یکاهای بیرون از SI
برگهٔ بار را بگشاییدیکاهای اصلی SI
با سفالی آنهایی که بار را میسازندیکاهای فرعی SI با نام ویژه
بیست و دو برگهزبان شناسنامه
۳۶ زبان. نماد bar و فرمولها ترجمه نمیشوند — در همهٔ زبانها یکساناند؛ آنچه ترجمه میشود نثر است و نمونهها و قاعدههای نگارش هر خط.