대소문자

기호는 소문자 bar이며, 마침표도 복수형도 붙이지 않는다: 2.2 bar. 한국어 이름은 바. 밀리바는 mbar인데, 일기 예보에서는 이제 헥토파스칼을 쓴다: 1 mbar = 1 hPa.

혼동하지 말 것

바는 절대 압력일까, 계기 압력일까? 타이어의 “2.2 bar”는 대기압을 넘는 몫이고, 실제 안쪽 압력은 3.2 bar이다. 잠수부는 bar(a)와 bar(g)를 구별한다.

판 위에는 심해 잠수정의 티타늄 구체 외피가 있다. 열여섯 개의 볼트로 고정한 단조 플랜지가 원뿔형 아크릴 관측창을 붙잡고 있다: 압력이 스스로 원뿔을 자리에 밀어 넣는다. 두꺼운 창 너머로 선실의 따뜻한 불빛이 보인다. 그 아래 명판에는 bar가 새겨져 있다. 구석에는 눈금이 1 400 bar까지인 압력계가 있다.

단위 여권 · SI 밖 · 압력

바

압력의 단위 · bar · 1 bar = 100 000 Pa = 100 kPa 정확히

바는 십만 파스칼로, 해수면의 기압과 거의 같다. 그래서 쓰기 편하다: 대기는 약 1 bar, 타이어는 2–3 bar, 다이빙 실린더는 200 bar. 물속에서는 10미터마다 압력이 1 bar씩 늘어나, 마리아나 해구 바닥, 거의 11 km 깊이에서는 약 1 100 bar가 된다 — 제곱센티미터마다 일 톤이다.

바는 SI에 속하지 않지만, 유럽 연합과 러시아의 법은 파스칼과 동등하게 쓰도록 허용한다. 기상학에서는 헥토파스칼이, 공학에서는 메가파스칼이 바를 대신했지만, 타이어, 압축기, 다이빙, 유압에서는 바가 남았다: 바 단위로 나타낸 수는 압력이 대기압의 몇 배인지 곧바로 알려 준다.

기호	bar · mbar · 한국어로 바, 밀리바
정의	1 bar = 10⁵ Pa = 10⁵ N/m² 정확히
이웃 단위	1 atm = 1.01325 bar · 1 at = 0.981 bar · 14.5 psi
물속에서	p = pₐ + ρgh · 바닷물 ≈ 10 m마다 1.005 bar
지위	SI 밖, EU와 러시아 법에서 허용
대표 값	공기 — 1 · 타이어 — 대기압 초과 2.2 · 실린더 — 200 · 해저 — 400 · 마리아나 해구 — 1 100

환산으로 잠항으로

01 · 정의

십만 파스칼 — 그리고 높이 10미터의 물기둥

압력은 넓이당 힘이다. 파스칼은 제곱미터당 뉴턴으로, 아주 작다: 책상 위에 놓인 종이 한 장이 누르는 압력이 약 1 Pa이다. 바는 100 000 파스칼. 우리 머리 위의 공기 기둥이 바로 이만큼 누르는데, 제곱미터당 약 10톤이다. 높이 약 10미터의 물기둥도 똑같이 누른다.

물속의 압력은 바다 위의 공기와 머리 위 물의 무게를 합한 것이다: p = pₐ + ρgh. 10 m마다 약 일 바씩 더해진다. 그릇의 모양이나 주위 물의 양과는 상관없이 깊이에만 달려 있다. 마리아나 해구 바닥, 깊이 10 935 m에서 압력은 약 1 100 bar: 손바닥을 승용차 백오십 대가 누르는 셈이다.

p — 압력 · pₐ — 대기압 · ρ — 물의 밀도, 1 025 kg/m³ · g = 9.81 m/s² · h — 깊이 · F — 힘 · A — 넓이

인터랙티브 · 창에 작용하는 압력의 힘

관측창을 몇 톤이 누를까

깊이는 슬라이더로, 창은 버튼으로 고른다. 힘은 잠수정 안의 대기압을 넘는 수압에 창의 넓이를 곱한 값이다. 깊이 눈금은 마리아나 해구 바닥까지이다.

깊이

압력

창에 작용하는 힘

무게로 치면

인터랙티브 · 마리아나 해구로 잠항

잠항: 10미터마다 일 바씩 더

주요 동작은 “잠항 시작”이다. 잠수정은 해수면을 떠나 챌린저 해연, 10 935 m로 내려간다. 200 m쯤이면 빛이 사라져 가고, 1 000 m에서는 완전한 어둠이 온다. 그 아래는 조명등과 심해 생물이 내는 빛뿐이다. 옆에는 어떤 잠수가 어느 깊이에서 한계에 이르는지 보인다: 잠수부, 잠수함, 고래. 오른쪽은 압력이 바깥의 물건에 하는 일이다: 스티로폼 컵은 쪼그라들고 공기 방울은 작아지지만, 강철과 물은 거의 변하지 않는다. 잠항은 약 24초 걸린다. 실제 하강은 몇 시간이 걸린다. 장면 아래에서 잠수정을 고르자 — 저마다 견딜 수 있는 한계가 다르다.

왼쪽: 계기판 — 깊이, 압력, 창에 작용하는 힘, 수온, 하강 시간오른쪽: 물이 압축하는 것과 압력 기둥

주요 동작

되감기0 m

잠수정

깊이

—

압력

—

—

관측창에 작용하는 힘

—

—

안전 여유

—

압력과 깊이

bar와 m — 직선

압력은 정확히 직선으로 늘어난다 — 10 m마다 약 일 바. 표시는 잠수부, 잠수함, 고래, 잠수정의 한계이다.

공기의 부피

수면의 공기 일 리터가 깊은 곳에서, 보일의 법칙

기체는 압력에 반비례해 압축된다: 10 m에서 절반, 90 m에서 십분의 일. 그래서 가장 큰 변화는 수면 가까이에서 일어난다.

빛과 수온

햇빛 %와 °C

빛은 처음 200 m에서 거의 다 사라지고, 1 000 m에서는 전혀 없다. 일 킬로미터보다 깊은 곳의 물은 일 년 내내 약 2 °C이다.

02 · 환산

바 단위로

물속 빠른 셈: 미터로 잰 깊이를 10으로 나누고 1을 더하면 바 단위 절대 압력이 나온다. 30 m — 4 bar.

미국에서는 타이어 공기압을 psi로 넣는다: 32 psi — 2.2 bar. psi에 0.069를 곱하면 바가 된다.

03 · 크기의 차수

진공에서 지구 핵까지의 압력, bar, 로그 눈금

04 · 측정 기기

부르동관 압력계

휜 관이 압력을 받아 펴지면서 지렛대를 거쳐 바늘을 돌린다. 타이어, 실린더, 압축기 — 공학에서는 거의 모든 것을 이 계기로 재고, 눈금은 대개 바 단위이다.

다이브 컴퓨터

손목에 차는 압전식 압력 센서. 컴퓨터는 바 단위 압력으로 깊이를 계산하고, 압력의 기록으로 혈액에 질소가 얼마나 녹았는지, 그 깊이에 얼마나 더 머물 수 있는지를 계산한다.

심해 센서

수정판은 하중을 받으면 진동수가 바뀐다. 이렇게 해저의 압력을 물기둥 몇 센티미터의 정밀도로 잰다 — 해구의 깊이도 이것으로 정밀하게 다시 쟀다.

기압계

높이 약 760 mm의 수은 기둥이 공기와 균형을 이룬다 — 약 1.013 bar. 일기도는 오랫동안 밀리바로 그렸고, 이제는 헥토파스칼로 그린다. 둘은 같은 수이다.

05 · 표기 규칙

옳음

2.2 bar, 글에서는 “2.2 바” — 한 칸 띄우고, 기호는 소문자로

“절대 압력 3.2 bar, 계기 압력 2.2 bar” — 어느 쪽인지 밝힌다

1013 hPa 일기 예보의 1013 mbar 대신

1 bar = 100 kPa

틀림

2.2 Bar, 2.2 bars, 2.2bar — 대소문자, 복수형, 띄어쓰기

“바 = 기압” — 기압이 1.3 % 더 크다

“100 m에서 압력은 10 bar” — 11 bar, 위의 공기가 더해진다

barg, bara 를 기호로 — 이는 표시일 뿐 단위가 아니다

06 · 이웃 단위

07 · 역사 부문

10 m 물

계량학 노트

바는 정확히 정의된다: 10⁵ Pa, 원기 없이 뉴턴과 미터로 정해진다. 압력의 표준기는 분동식 압력계이다: 정확히 아는 추가 넓이를 아는 피스톤을 누른다. 수백 바까지 그 오차는 천분의 몇 퍼센트에 불과하다.

압력으로 깊이를 계산할 때는 보정이 필요하다: 바닷물은 민물보다 밀도가 높고 깊이에 따라 압축되며, g는 위도에 따라 달라진다. 그래서 챌린저 해연 바닥의 압력은 단순한 공식이 주는 1 100이 아니라 약 1 086 bar이다 — 이 압력을 수정 센서로 재고, 깊이는 그것으로 계산했다.

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