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牛頓每平方米
RU 34 種語言
Symbol plate SI-DER-02 Pa P 大寫,a 小寫勿與巴混淆
單位檔案 SI 導出 · 壓力 第 1 / 1 頁 · 修訂 2026-08

帕斯卡

SI 導出單位 · 量:壓力、機械應力

符號 Pa · 俄文作 Па
經由基本單位 kg·m⁻¹·s⁻²
定義 牛頓每平方米
大氣壓 恰爲 101 325 Pa
命名確定 CGPM,1971
已完成譯本 34 / 36
換算爲巴與大氣壓 帕斯卡爲什麼這麼小
01 · 定義

一牛頓的力均勻分佈在一平方米上所產生的壓力。這個單位極小:我們周圍的大氣就是十萬帕斯卡。

帕斯卡之小並非缺陷,而是系統老實構建的結果:它由牛頓和米組成,沒有任何湊數的係數。實用中靠詞頭周旋——氣象報告用百帕,通風用千帕,液壓用兆帕,材料學用吉帕。這個量最要緊的性質在別處:壓力不取決於力,而取決於這力落在多大的面積上。同一個女人穿細高跟能把地板壓出坑,穿運動鞋卻不留痕跡,因爲支承面積相差二百倍。

形式上
1 Pa ≡ 1 N1 m² = 1 kg·m⁻¹·s⁻²    p = FS    p = ρ g h一帕斯卡等於一牛頓除以一平方米;壓力是力與面積之比,液柱壓力則是密度、重力加速度與高度的乘積
第三個公式解釋了爲什麼液體中的壓力與容器形狀無關
N
力 · 導出
m⁻²
面積 · 基本
101 325
一個大氣壓中的帕斯卡數
同一個人,不同的支承 支承 0.04 m²
同樣的力,687 N 支承之下的壓力,對數刻度 從幾百帕斯卡到兆帕
17.16 kPa
對支承的壓力
0.04 m²
支承面積
0.17
摺合大氣壓的份額
普通鞋把體重攤在兩百來平方釐米上,壓力約合三分之一個大氣壓。地板毫無察覺,溼沙卻明顯下陷。
小活塞 大活塞 壓力相同,力不同
帕斯卡定律:壓力向各個方向傳遞

在靜止液體中,壓力向各個方向傳遞得一樣大——這正是帕斯卡本人的發現。液壓機由此而來:用手壓小活塞,大活塞上同樣的壓力乘以更大的面積,便給出幾十倍的力。汽車千斤頂、煞車和任何壓力機都靠這條規則活着;它同時解釋了爲什麼容器底部的壓力只取決於液柱高度,而與容器是窄是寬無關。

02 · 換算

帕斯卡、巴、大氣壓、毫米汞柱

沒有哪一行直接使用帕斯卡:氣象用百帕計,輪胎業用巴,醫生用毫米汞柱,美國工程用磅每平方英吋。

760 mm 汞柱—— 這正是一個大氣壓

標準大氣壓被定義爲恰好十萬一千三百二十五帕斯卡——這是七百六十毫米高的汞柱在零度、標準重力加速度下的壓力。工程大氣壓則是另一回事:千克力每平方釐米,九萬八千零六十六點五帕斯卡。兩者相差百分之三,在舊的蘇聯設備銘牌上兩種都能見到。

換算表
1 atm = 101.33 kPa · 1 atm
單位名稱數值常見於何處
Pa 帕斯卡,SI 單位 101325 物理計算
hPa 百帕 1013 天氣預報
kPa 千帕 101.33 通風、醫學
MPa 兆帕 0.1013 液壓、強度
GPa 吉帕 1.013·10⁻⁴ 材料的彈性模數
N/m² 牛頓每平方米 101325 與帕斯卡相同
bar 1.01 工程,SI 之前的氣象
atm 標準大氣壓 1 化學,參比條件
at 工程大氣壓,kgf/cm² 1.03 蘇聯設備銘牌
mmHg 毫米汞柱,託 760 醫學、真空技術
psi 磅每平方英吋 14.7 英語國家的工程
Ba 巴林,CGS 制 1013250 SI 之前的聲學與物理
這樣高的水柱
10.33 m
作用在 100 cm² 手掌上的力
1013.2 N
可與什麼相比
大氣、輪胎、自來水管

牛頓每平方米與帕斯卡是同一回事,區別只在寫法。百帕在數值上等於毫巴,所以氣象學家改用 SI 時不必改動習慣的數字

03 · 數量級
從加速器的真空到太陽內部

十萬一千三百二十五——海平面上的大氣壓

101.39 kPa
摺合大氣壓: 1 atm · 大氣、輪胎、自來水管
10⁻¹⁰
10⁻⁷
10⁻⁴
10⁻¹
10²
10⁵
10⁸
10¹¹
10¹⁴
10¹⁷
04 · 測量儀器

用什麼測量壓力

波登管 · 無液盒 · 矽感測器 · 真空計
彎管試圖伸直
波登管壓力錶

一根橢圓截面的空心管,彎成弧形,受壓時力圖伸直,這一運動經槓桿傳到指針上。1849 年發明,此後幾乎未變:任何壓縮機和氣瓶上裝的正是它。

大氣壓着膜盒
無液氣壓計

抽空了空氣的波紋膜盒隨大氣而收縮、舒張;彈簧不讓它塌下去。這是一件不含一滴水銀的儀器,因此叫作無液盒——無液的意思。

髮絲般薄的膜片
矽感測器

在矽上蝕刻出的膜片彎曲若干微米,嵌在其中的電阻隨之改變阻值。這類感測器裝在手機、汽車和氣象站裏,價格比指針式壓力錶還便宜。

燈絲冷得越慢,
皮拉尼真空計

壓力很低時已無膜片可彎,便換一種量法:按加熱絲散去的熱量來量。氣體越稀薄,帶走的熱越少,由加熱功率便可判斷壓力,一直到千分之一帕斯卡。

05 · 書寫規則

P 大寫,a 小寫

符號取自姓氏,因此首字母大寫,第二個字母小寫:Pa。詞頭緊貼、不加空格,其中千用小寫,兆與吉用大寫:kPa、MPa、GPa。俄文符號寫作 Па。

正確
1013 hPa
16 MPa
2.2 bar 表壓
錯誤
1013 HPa
16 mPa
2.2 bar 壓力

小寫 m 表示毫,於是寫成 mPa 的兆帕就變成了毫帕——差了十億倍。第三個例子並不完整:工程上幾乎總是給出從大氣壓算起的表壓,不加註明數字便有歧義。絕對壓以字母 a 標註,表壓以 g 標註,在英文文獻中就寫作 psia 和 psig。

06 · 相鄰單位

巴因接近大氣壓而便利,大氣壓繫於一根汞柱,唯有帕斯卡是從系統中不加遷就地推出來的。

bar

十萬帕斯卡
Pa
帕斯卡
牛頓每米²
atm
大氣壓
760 mm 汞柱
1 bar = 10⁵ Pa    1 atm = 101 325 Pa    1 mmHg = 133.322 Pa巴等於十萬帕斯卡,標準大氣壓等於十萬一千三百二十五,毫米汞柱等於一百三十三又三分之一

在 Simetrium 的相鄰檔案中: 牛頓,帕斯卡即由它們構成, 大氣壓 作爲同一用途的非國際制單位, psi 用於英語國家的工程,以及 毫米汞柱 用於醫學。

07 · 歷史部分

空氣是怎樣被認定有重量的

檔案 · 從托里切利的管子到國際單位制
托里切利 · 1643
760 mm
汞柱上方的空虛

伽利略的一位學生把灌滿水銀的管子封住,倒扣進盆裏:水銀柱降到七百六十毫米就停住了。其上留下一段空虛,而科學在此之前一直認爲那是不可能的。

第一支氣壓計
多姆山 · 1648
帕斯卡想出的實驗

布萊茲·帕斯卡請姐夫把氣壓計帶上奧弗涅一座火山的山頂。水銀柱下降了八釐米:山上的空氣壓得比谷地弱,可見大氣是有重量的。

海拔 1465 米
十九至二十世紀
at · bar
各行各業各有其單位

工程師按千克力每平方釐米計算,氣象學家引入了巴和毫巴,醫生留在毫米汞柱上。同一只壓力錶在不同國家帶着不同的刻度。

at, atm, bar, torr, psi
CGPM · 1971
Pa
給牛頓每平方米一個名字

第十四屆國際計量大會給這個單位起了自己的名字,儘管它自六〇年起就在系統中了。氣象學家改用百帕毫無痛楚:百帕在數值上等於毫巴。

1 hPa = 1 mbar
托里切利的管子:空虛由空氣的重量託着
計量學札記

絕對壓、表壓,以及儀表所示

幾乎每一個壓力錶量的都不是壓力,而是差值:管內相對於管外。所以漏了氣的輪胎顯示零,其實裏面還有空氣;家用血壓計給出的一百二十毫米,是加在大氣的七百六十之上的。絕對壓力要把大氣壓加上纔得到,而進入氣體狀態方程的正是它——把兩種基準弄混,至今仍是熱工計算裏最常見的錯誤。還有一處獨立的細節關乎汞柱:它的高度取決於汞的密度,而密度取決於溫度,所以定義中寫明零度和標準重力加速度。醫學忽略這項修正,計量學不忽略;如今壓力的原級標準不再建立在汞上,而建立在活塞式壓力計上,由已知質量的砝碼壓在面積精確測定的活塞上給出壓力。

無液盒隨天氣而呼吸
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 34 種語言。

7
基本
22
導出
36
種語言

有專名的 SI 導出單位

帕斯卡檔案已打開

SI 基本單位

赭色者爲千克、米和秒,帕斯卡由它們組成
m
長度
kg
公斤
質量
s
時間
A
安培
電流
K
克耳文
溫度
mol
莫耳
物質的量
cd
燭光
發光強度

非國際制單位

赭色者爲其他制式的壓力單位
bar
巴,一百千帕
atm
標準大氣壓
at
工程大氣壓,kgf/cm²
mmHg
託,毫米汞柱
psi
磅每平方英吋
Ba
巴林,CGS 制
本檔案的其他語言版本
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全部 34 種語言

檔案語言

34 種語言。符號 Pa 是國際通用的,日常習慣的單位卻不同:歐洲天氣預報用百帕,美國用英吋汞柱,俄羅斯用毫米汞柱。

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