पास्कल
SI व्युत्पन्न इकाई · राशि: दाब, यांत्रिक प्रतिबल
01 · परिभाषा
वह दाब जो एक न्यूटन का बल एक वर्ग मीटर पर समान रूप से फैलकर उत्पन्न करता है। इकाई बेहद छोटी है: हमारे चारों ओर का वायुमंडल एक लाख पास्कल है।
पास्कल का छोटा होना कोई कमी नहीं, बल्कि पद्धति के ईमानदार निर्माण का परिणाम है: यह न्यूटन और मीटर से बना है, बिना किसी समायोजक गुणक के। व्यवहार उपसर्गों से काम चला लेता है — मौसम बुलेटिन में हेक्टोपास्कल, वातायन में किलोपास्कल, द्रवचालित में मेगापास्कल, पदार्थ विज्ञान में गीगापास्कल। इस राशि का सबसे बड़ा गुण कहीं और है: दाब बल पर नहीं, बल्कि इस पर निर्भर करता है कि वह बल कितने क्षेत्रफल पर पड़ा। वही स्त्री सुई-एड़ी से लकड़ी के फर्श में गड्ढा छोड़ जाती है और जूतों में कोई निशान नहीं छोड़ती, क्योंकि टेक का क्षेत्रफल दो सौ गुना अलग है।
ठहरे हुए द्रव में दाब हर दिशा में बराबर संचरित होता है — यही स्वयं पास्कल ने खोजा। यहीं से द्रवचालित प्रेस आता है: छोटे पिस्टन को हाथ से दबाते हैं, और बड़े पर वही दाब बड़े क्षेत्रफल से गुणा होकर दसियों गुना बल देता है। मोटर का जैक, ब्रेक और हर प्रेस इसी नियम से जीते हैं; यही नियम यह भी समझाता है कि पात्र की तली पर दाब केवल स्तंभ की ऊँचाई पर निर्भर क्यों करता है, न कि इस पर कि पात्र सँकरा है या चौड़ा।
02 · रूपांतरण
पास्कल, बार, वायुमंडल, मिलीमीटर पारा
कोई भी क्षेत्र पास्कल को शुद्ध रूप में नहीं बरतता: मौसम विज्ञान हेक्टोपास्कल में गिनता है, टायरवाले बार में, डॉक्टर पारे के स्तंभ के मिलीमीटर में, अमेरिकी तकनीक पाउंड प्रति वर्ग इंच में।
भौतिक वायुमंडल ठीक एक लाख एक हज़ार तीन सौ पच्चीस पास्कल परिभाषित है — यह सात सौ साठ मिलीमीटर ऊँचे पारे के स्तंभ का दाब है, शून्य डिग्री पर और मानक गुरुत्वीय त्वरण के अधीन। तकनीकी वायुमंडल दूसरी चीज़ है: किलोग्राम-बल प्रति वर्ग सेंटीमीटर, अट्ठानबे हज़ार छियासठ दशमलव पाँच पास्कल। अंतर तीन प्रतिशत का है, और पुरानी सोवियत पट्टिकाओं पर दोनों मिलती हैं।
| इकाई | नाम | मान | कहाँ मिलती है |
|---|---|---|---|
| Pa | पास्कल, SI इकाई | 101325 | भौतिकी की गणनाएँ |
| hPa | हेक्टोपास्कल | 1013 | मौसम बुलेटिन |
| kPa | किलोपास्कल | 101.33 | वातायन, चिकित्सा |
| MPa | मेगापास्कल | 0.1013 | द्रवचालित, सामर्थ्य |
| GPa | गीगापास्कल | 1.013·10⁻⁴ | पदार्थों का प्रत्यास्थता मापांक |
| N/m² | न्यूटन प्रति वर्ग मीटर | 101325 | वही जो पास्कल है |
| bar | बार | 1.01 | तकनीक, SI से पहले का मौसम विज्ञान |
| atm | भौतिक वायुमंडल | 1 | रसायन, संदर्भ स्थितियाँ |
| at | तकनीकी वायुमंडल, kgf/cm² | 1.03 | सोवियत मशीनों की पट्टिकाएँ |
| mmHg | पारे के स्तंभ का मिलीमीटर, टॉर | 760 | चिकित्सा, निर्वात तकनीक |
| psi | पाउंड प्रति वर्ग इंच | 14.7 | अंग्रेज़ीभाषी तकनीक |
| Ba | बेरी, CGS पद्धति | 1013250 | SI से पहले की ध्वनिकी और भौतिकी |
न्यूटन प्रति वर्ग मीटर और पास्कल एक ही चीज़ हैं, अंतर केवल लिखावट का है। हेक्टोपास्कल संख्या में मिलीबार के बराबर है, इसीलिए मौसमविज्ञानियों के SI पर आने से जाने-पहचाने अंक बदलने की ज़रूरत नहीं पड़ी
03 · परिमाण की कोटियाँ
त्वरक के निर्वात से सूर्य के भीतर तकएक लाख एक हज़ार तीन सौ पच्चीस — समुद्र तल पर वायुमंडल
04 · मापक यंत्र
दाब किससे नापा जाता है
अंडाकार काट की खोखली नली, चाप में लपेटी हुई, दाब में सीधी होने का यत्न करती है, और यह गति उत्तोलक से सुई तक पहुँचती है। 1849 में आविष्कार हुआ और तब से लगभग नहीं बदला: हर संपीडक और गैस सिलिंडर पर यही लगा रहता है।
हवा निकाला हुआ नालीदार कोष्ठ वायुमंडल के साथ सिकुड़ता और फैलता है; कमानी उसे बैठने नहीं देती। पारे की एक बूँद के बिना बना यंत्र — इसीलिए इसका नाम एनेरॉइड, यानी द्रवरहित।
सिलिकॉन में उकेरी झिल्ली कुछ माइक्रोमीटर झुकती है, और उसमें जड़े प्रतिरोधक अपना मान बदल देते हैं। ऐसे संवेदक फ़ोन में, कार में और मौसम केंद्र में लगे रहते हैं, और सुईवाले दाबमापी से सस्ते पड़ते हैं।
कम दाब पर कोई झिल्ली झुकाने को बचती नहीं, और नाप दूसरी तरह होती है: गरम तार से जाती ऊष्मा के हिसाब से। गैस जितनी विरल होगी, ऊष्मा उतनी ही कम ले जाएगी, और तपाने की शक्ति से दाब का अंदाज़ा पास्कल के हज़ारवें हिस्से तक लगता है।
05 · लेखन नियम
P बड़ा, a छोटा
संकेत उपनाम से बना है, इसीलिए बड़े अक्षर से शुरू होता है और दूसरा अक्षर छोटा रहता है: Pa। उपसर्ग बिना जगह छोड़े जुड़कर लिखा जाता है, किलो छोटे अक्षर से, मेगा और गीगा बड़े से: kPa, MPa, GPa। रूसी संकेत Па है।
छोटा m मिली का अर्थ देता है, इसलिए mPa लिखे मेगापास्कल मिलिपास्कल बन जाते हैं — एक अरब गुना की भूल। तीसरा उदाहरण अधूरा है: तकनीक में लगभग हमेशा वायुमंडल से गिना आधिक्य दाब दिया जाता है, और टिप्पणी के बिना अंक दुविधापूर्ण रहता है। निरपेक्ष दाब को अक्षर a से और आधिक्य को g से चिह्नित करते हैं, जो अंग्रेज़ी दस्तावेज़ों में psia और psig दिखता है।
06 · पड़ोसी इकाइयाँ
बार वायुमंडल के पास होने से सुविधाजनक है, वायुमंडल पारे के स्तंभ से बँधा है, और पास्कल अकेला है जो पद्धति से बिना किसी समायोजन के निकलता है।
एक लाख पास्कल
न्यूटन प्रति मीटर²
760 mm पारा
Simetrium के पड़ोसी पत्रकों में: न्यूटन, जिनसे पास्कल बना है, बार और वायुमंडल उसी प्रयोजन की SI से बाहर की इकाइयों के रूप में, psi अंग्रेज़ीभाषी तकनीक के लिए और पारे के स्तंभ का मिलीमीटर चिकित्सा के लिए।
07 · ऐतिहासिक भाग
हवा को भारी कैसे माना गया
गैलीलियो के एक शिष्य ने पारे से भरी नली को टाँका लगाकर बंद किया और कटोरे में उलट दिया: स्तंभ सात सौ साठ मिलीमीटर तक उतरा और रुक गया। उसके ऊपर शून्य बचा रहा, जिसे विज्ञान तब तक असंभव मानता था।
ब्लेज़ पास्कल ने बहनोई से कहा कि वायुदाबमापी को ओवेर्न के एक ज्वालामुखी की चोटी तक ले जाए। पारे का स्तंभ आठ सेंटीमीटर उतर गया: पहाड़ के ऊपर हवा घाटी के ऊपर से कमज़ोर दबाती है, और इसका अर्थ है कि वायुमंडल का भार होता है।
इंजीनियर किलोग्राम-बल प्रति वर्ग सेंटीमीटर में गिनते थे, मौसमविज्ञानियों ने बार और मिलीबार चलाया, डॉक्टर पारे के मिलीमीटर पर बने रहे। एक ही दाबमापी अलग-अलग देशों में अलग पैमाने लिए रहता था।
चौदहवें महासम्मेलन ने इकाई को उसका अपना नाम दिया, हालाँकि वह पद्धति में साठ से मौजूद थी। मौसमविज्ञानी हेक्टोपास्कल पर बिना पीड़ा के आ गए: वह संख्या में मिलीबार के बराबर है।
निरपेक्ष, आधिक्य, और जो यंत्र दिखाता है
लगभग हर दाबमापी दाब नहीं, बल्कि अंतर नापता है: नली के भीतर बनाम बाहर। इसीलिए पंचर पहिया शून्य दिखाता है, हालाँकि उसमें हवा है, और घरेलू रक्तचापमापी वायुमंडल के सात सौ साठ के ऊपर एक सौ बीस मिलीमीटर देता है। निरपेक्ष दाब वायुमंडलीय दाब जोड़कर मिलता है, और गैस के अवस्था समीकरणों में वही आता है — दो संदर्भों को गड्डमड्ड करना आज भी ऊष्मीय गणनाओं की सबसे आम भूल है। एक अलग बारीकी पारे के स्तंभ से जुड़ी है: उसकी ऊँचाई पारे के घनत्व पर निर्भर है और घनत्व तापमान पर, इसीलिए परिभाषा शून्य डिग्री और मानक गुरुत्वीय त्वरण तय करती है। चिकित्सा इस सुधार को छोड़ देती है, मापविज्ञान नहीं; और आज दाब के प्राथमिक मानक पारे पर नहीं, दाब तुलाओं पर बनाए जाते हैं, जहाँ ठीक-ठीक मापे गए क्षेत्रफल वाले पिस्टन पर ज्ञात द्रव्यमान के बाट दाब तय करते हैं।
सूची · माप की इकाइयाँ
हर राशि के लिए एक पत्रक
SI की सात मूल इकाइयाँ, अपने नाम वाली बाईस व्युत्पन्न इकाइयाँ, और पद्धति से बाहर की वे इकाइयाँ जिनके बिना न तकनीक चलती है न रोज़मर्रा। हर एक का अपना पत्र: परिभाषा, रूपांतरण, यंत्र, लेखन नियम। 36 भाषाओं में।
अपने नाम वाली SI व्युत्पन्न इकाइयाँ
पास्कल का पत्रक खुला हैSI की मूल इकाइयाँ
गेरुए रंग में — किलोग्राम, मीटर और सेकंड, जिनसे पास्कल बना हैSI से बाहर की इकाइयाँ
गेरुए रंग में — दूसरी पद्धतियों की दाब इकाइयाँपत्रक की भाषा
36 भाषाएँ। संकेत Pa अंतर्राष्ट्रीय है, पर रोज़ की जानी-पहचानी इकाई अलग-अलग है: यूरोपीय बुलेटिन में हेक्टोपास्कल, अमेरिकी में इंच पारा, रूसी में मिलीमीटर पारा।