Bar
Đơn vị ngoài SI · đại lượng: áp suất
01 · Định nghĩa
Nhà khí tượng học Na Uy Vilhelm Bjerknes đề nghị bar vào năm 1909 để áp suất không khí hiện ra thành con số gần một. Phép tính hoá ra chính xác: khí quyển ở mặt đất là 1,013 bar.
Một bar bằng đúng một trăm nghìn pascal — đó là định nghĩa, không phải phép đo. Đơn vị không thuộc SI, nhưng ở đâu người ta cũng chấp nhận: áp kế, lốp xe, thuỷ lực, máy nén và cả nền kĩ thuật châu Âu đều chia độ theo bar. Lí do đơn giản: pascal quá nhỏ, và áp suất trong lốp sẽ phải viết là 250 000 Pa thay vì 2,5 bar. Các nhà khí tượng dùng phần nghìn — milibar — còn trong bản tin mới thì cùng con số ấy tính bằng hectopascal: 1013 hPa và 1013 mbar là một.
Một lớp nước dày mười mét ép xuống đúng bằng khí quyển. Từ đó có quy tắc của thợ lặn: ở hai mươi mét áp suất gấp ba lần mặt nước, và khí trong bình cạn nhanh gấp ba.
02 · Quy đổi
Nhập một áp suất — phiếu sẽ quy đổi
Áp suất có vườn thú đơn vị chật chội nhất: bar, atmôtphe, atmôtphe kĩ thuật, psi, milimét thuỷ ngân và cột nước, torr. Không hệ số nào tròn cả — trừ hệ số của bar, và chính vì thế nó đã đẩy atmôtphe khỏi kĩ thuật.
Áp kế mặc định chỉ áp suất tương đối: số không trên mặt số nghĩa là khí quyển. Vậy nên «2,2 bar trong lốp» là 3,2 bar tuyệt đối, và trong tính toán không được bỏ qua hiệu này.
| Đơn vị | Tên | Giá trị | Gặp ở đâu |
|---|---|---|---|
| bar | bar | 1 | áp kế, lốp xe, thuỷ lực |
| mbar | milibar | 1000 | bản tin thời tiết, kĩ thuật chân không |
| kbar | kilobar | 0,001 | địa vật lí, tổng hợp kim cương |
| Pa | paxcan | 100000 | đơn vị SI |
| kPa | kilopascal | 100 | tải trọng xây dựng |
| MPa | megapascal | 0,1 | độ bền vật liệu |
Áp kế chỉ áp suất tương đối, phần vượt trên khí quyển. Áp suất tuyệt đối lớn hơn đúng một bar: 2,2 bar trong lốp nghĩa là 3,2 bar bên trong.
03 · Bậc độ lớn
từ chân không đến tâm Trái Đấtatmôtphe và kĩ thuật áp suất thấp
04 · Dụng cụ đo
Đo bar bằng gì
Một ống cong duỗi thẳng dưới áp suất và kéo kim đi. Rẻ, tin cậy và đến nay vẫn là dụng cụ chính đọc theo bar ở mọi xưởng.
Một hộp gợn sóng bị áp suất khí quyển ép lại. Bản tin đọc nó theo hectopascal, về số thì bằng milibar.
Một màng silic đổi điện trở khi biến dạng. Được lắp vào ô tô, máy nén và bộ điều khiển công nghiệp.
Nó đo áp suất tuyệt đối rồi đổi ra độ sâu: mỗi bar trên khí quyển là mười mét nước. Việc giảm áp cũng tính từ con số ấy.
05 · Quy tắc viết
bar viết thường, và luôn ghi rõ tương đối hay tuyệt đối
Kí hiệu viết bằng ba chữ thường. Chỉ cho phép tiền tố nhỏ và lớn: mbar, kbar; «đêcabar» không dùng. Quy tắc chính không nằm ở lối viết: thiếu ghi chú «tương đối» hay «tuyệt đối», một con số theo bar vẫn hai nghĩa, và trong lệ dùng tiếng Anh còn có riêng dấu cho việc ấy, barg và bara.
Bar và atmôtphe khác nhau 1,3 % — với cái lốp thì không đáng kể, nhưng với bình khí hay thuỷ lực ba trăm bar thì chênh lệch đã là bốn bar. Trong hồ sơ không được lấy cái này thay cái kia.
06 · Các đơn vị lân cận
Bar chỉ là lối viết gọn của một bội số của pascal, nên cả nhà áp suất đứng bên cạnh: niutơn trên mét vuông trong SI, psi trong lệ dùng của người Anh, milimét thuỷ ngân trong y học. Khí tượng chọn hectopascal chính vì nó hoá ra bằng đúng milibar quen thuộc về mặt con số.
Ở rãnh Mariana áp suất đạt 1086 bar — hơn một tấn trên mỗi xentimét vuông vỏ tàu.
07 · Phần lịch sử
Đo áp suất bằng gì trước khi có bar
Áp suất của cột thuỷ ngân cao 760 mm ở không độ. Làm tròn về bar hoá ra tiện hơn, và kĩ thuật chuyển sang bar.
Kilôgam lực trên xentimét vuông. Áp kế theo truyền thống phương Đông được chia độ đúng như thế, từ đó có thói quen gọi bar là «atmôtphe».
Phong vũ biểu đầu tiên là loại thuỷ ngân, và y học cùng kĩ thuật chân không đến nay vẫn tính bằng milimét thuỷ ngân.
Dyn trên xentimét vuông — đơn vị khởi đầu của hệ CGS, từ đó Bjerknes đếm ra một triệu và được bar.
Một đơn vị nghĩ ra để bản đồ thời tiết dễ đọc
Bjerknes chọn đúng một trăm nghìn pascal không vì lí do vật lí, mà để bản đồ synop đọc nhanh hơn: các đường đẳng áp trên đó ghi những số ba chữ số quanh một nghìn, và mọi sai lệch đập ngay vào mắt. Khi SI đưa pascal vào, các nhà khí tượng đứng trước một lựa chọn — vẽ lại toàn bộ bản đồ hay tìm đường vòng. Lối ra tìm được thật gọn: hectopascal bằng đúng milibar về số, nên bản tin không đổi một chữ số nào; chỉ tên đơn vị là khác. Bản thân bar bị loại khỏi SI, nhưng vẫn làm việc trong kĩ thuật, nơi pascal bất tiện về bậc lớn nhỏ.
Danh mục · đơn vị đo
Mỗi đại lượng một phiếu
Bảy đơn vị cơ bản của SI, hai mươi hai đơn vị dẫn xuất có tên riêng, và những đơn vị ngoài hệ mà cả kỹ thuật lẫn đời thường đều không thể thiếu. Mỗi đơn vị một tờ riêng: định nghĩa, quy đổi, dụng cụ, quy tắc viết. Bằng 36 ngôn ngữ.
Đơn vị ngoài SI
mở phiếu của barĐơn vị cơ bản của SI
màu đất nung là những đơn vị hợp thành barĐơn vị dẫn xuất SI có tên riêng
hai mươi hai phiếuNgôn ngữ của phiếu
36 ngôn ngữ. Kí hiệu bar và các công thức không dịch — chúng như nhau trong mọi ngôn ngữ; cái được dịch là văn xuôi, các ví dụ và quy tắc viết của từng hệ chữ.