01 · 定義
挪威氣象學家威廉·皮葉克尼斯於 1909 年提出巴,為的是讓空氣的壓強落成一個接近一的數。這筆賬算得很準:地面處的大氣壓是 1.013 巴。
一巴正好等於十萬帕——這是定義,不是測量。這個單位不屬於 SI,可各處都容它:壓力錶、輪胎、液壓、壓縮機以及整個歐洲的技術,刻度都是巴。緣由很簡單:帕太小,輪胎裡的壓強就得寫成 250 000 Pa 而不是 2.5 bar。氣象學家用它的千分之一——毫巴,新的通報裡則把同一個數寫作百帕:1013 hPa 與 1013 mbar 是同一件事。
十米厚的一層水,壓下來正與大氣壓相當。潛水員的規矩由此而來:二十米深處壓強是水面的三倍,氣瓶裡的空氣也快三倍地耗盡。
02 · 換算
輸入壓強——名片替您換算
壓強的單位動物園最為擁擠:巴、大氣壓、工程大氣壓、psi、汞柱與水柱的毫米、託。換算係數沒有一個是整數——唯獨巴的是,正因如此它把大氣壓擠出了技術。
壓力錶默認顯示錶壓:錶盤上的零就是大氣壓。所以「輪胎裡 2.2 巴」是 3.2 巴絕對壓,計算時這個差不能略過。
| 單位 | 名稱 | 數值 | 常見於何處 |
|---|---|---|---|
| bar | 巴 | 1 | 壓力錶、輪胎、液壓 |
| mbar | 毫巴 | 1000 | 天氣預報、真空技術 |
| kbar | 千巴 | 0.001 | 地球物理、金剛石合成 |
| Pa | 帕斯卡 | 100000 | SI 單位 |
| kPa | 千帕 | 100 | 建築荷載 |
| MPa | 兆帕 | 0.1 | 材料強度 |
壓力錶顯示錶壓,即大氣壓之上的部分。絕對壓正好大一巴:輪胎裡 2.2 巴,意味著裡面是 3.2 巴。
03 · 數量級
從真空到地心大氣壓與低壓技術
04 · 測量儀器
用什麼測巴
彎管在壓強下伸直,帶動指針。便宜、可靠,至今仍是各處車間裡以巴讀數的主要器具。
波紋盒被大氣壓壓扁。天氣通報以百帕讀它,數值上與毫巴相同。
硅膜變形時電阻隨之改變。裝在汽車、壓縮機和工業控制器裡。
測絕對壓並折算成深度:大氣壓之上每一巴便是十米水。減壓也由同一個數算出。
05 · 書寫規則
bar 用小寫,並且務必註明表壓還是絕對壓
符號用三個小寫字母寫成。只許小的和大的詞頭:mbar、kbar;「十巴」不用。主要的規矩不在寫法:不註明「表壓」還是「絕對壓」,以巴給出的數就有兩種讀法;英語的用法甚至為此備了專門的記號,barg 與 bara。
巴與大氣壓相差 1.3 %——對輪胎無關緊要,可對氣瓶或三百巴的液壓來說,差額已是四巴。文件裡不能以此代彼。
06 · 相鄰單位
巴不過是帕的倍數的簡寫,所以壓強的一家子就在旁邊:SI 裡的牛頓每平方米,英制裡的 psi,醫學裡的毫米汞柱。氣象學選百帕,正因為它數值上與用慣的毫巴相等。
馬裡亞納海溝裡壓強達一千零八十六巴——艇身每平方釐米上超過一噸。
07 · 歷史部分
巴之前用什麼測壓強
零度時七百六十毫米高汞柱的壓強。取整到巴更為順手,技術便轉投了巴。
每平方釐米一千克力。東方傳統的壓力錶正是這樣刻度的,說「大氣壓」而實指巴的習慣由此而來。
第一支氣壓計是水銀的,醫學與真空技術至今仍以毫米汞柱計數。
每平方釐米一達因——CGS 制的起始單位,皮葉克尼斯從它數出一百萬,便得了巴。
為便於讀天氣圖而想出來的單位
皮葉克尼斯選定十萬帕,不是出於物理上的考量,而是要讓天氣圖讀得更快:圖上的等壓線標著一千上下的三位數,任何偏離一眼便見。SI 引入帕之後,氣象學家面臨抉擇——重畫全部圖紙,還是另尋繞道。找到的出路很雅緻:百帕數值上等於毫巴,於是通報一個數字也沒變,改的只是單位的名字。巴本身被排除在 SI 之外,卻仍在帕嫌太小的技術裡幹活。
目錄 · 計量單位
每個量都有一份檔案
七個國際單位制基本單位、二十二個有專名的導出單位,以及工程和日常都離不開的非國際制單位。每個單位一頁:定義、換算、儀器、書寫規則。共 36 種語言。
非國際制單位
打開巴的名片SI 基本單位
赭色的是組成巴的那些有專名的 SI 導出單位
二十二頁檔案語言
36 種語言。符號 bar 與公式不譯——各語言裡都一樣;所譯的是行文、例子,以及各種文字自己的書寫規則。