标准大气压
atm — 非 SI 单位 · 量：压力 · 正好 101 325 Pa
佛罗伦萨的凿井匠抱怨说，无论怎么使劲，任何抽水机都无法把水提到十米半以上。伽利略打趣道，看来大自然对真空的畏惧快要用完了。他的学生托里拆利决定认真验证，把水换成了水银——水银重十四倍，柱子会更短，正好能放在桌上。封住一端的管中，水银停在七十六厘米处，其上留下了一段本不该存在的空白。可见抽水机并没有吸走什么：把水压进管子的是空气，而且压的力恰好等于这根柱子所能平衡的力。托里拆利写道，我们生活在一片空气海洋的底部。
01 · 定义
标准大气压是非 SI 的压力单位，正好等于 101 325 帕斯卡。这个数不是测出来的，而是规定的：它是 0 °C、标准重力加速度下高 760 mm 汞柱所产生的压力，只计算过一次，并自 1954 年起被固定为定义。
请留意逻辑上发生了什么。最初单位是一件实物：可以倒出来、用尺量出来、用眼睛看见的水银柱。后来人们通过水银的密度和重力把这件实物算了出来，得到一个五位数，于是干脆把这个数本身宣布为单位。此后水银就不必要了：即便明天发现它的密度知道得更准一点，大气压也纹丝不动，因为它已经不再关乎水银。
这个单位真正容易误导的只有名称的后半截。「标准」大气压丝毫不说明窗外正在发生什么：地面上的真实压力，从台风眼里的 870 百帕一直游走到冬季西伯利亚上空的 1085，而恰好等于一个大气压，严格说来纯属偶然。它是参照点，不是测量：气体体积换算到它，沸点从它算起，压力表按它标定——人们又习惯称它为「常压」，虽然自然界并不存在什么常压。
由这个固定下来的数，本页的全部算术随之而来：一个大气压正好是毫米汞柱的 760 倍、巴的 1.013 25 倍、工程大气压的 1.033 倍。工程大气压就是那个「at」，即千克力每平方厘米，至今仍常被人和真正的大气压混为一谈。两者相差百分之三：足以毁掉一次计算，又小到无法从压力表上看出破绽。
一个大气压，就是压在每平方米上的十吨三百三十千克空气：成年人的肩上约六百千克，掌心上约一百五十千克。它没有把我们压扁，是因为里外一起压——可只要从一侧撤走一半，差值立刻就成了相当可观的力。吸盘、吸管、搬玻璃用的真空吸吊器，还有吸气时的胸腔，靠的都是同一件事：把一侧的压力稍稍降低，剩下的活儿交给大气去干。
02 · 换算
输入一个数值，本页会把它换算成其余单位
三个族群：压力标度本身、处在这一压力下的常见物件，以及由大气压所规定的标准状况。
真正的陷阱不在系数，而在于从哪儿起算。家用压力表——轮胎的、空压机的，凡是带指针的——显示的都是表压，也就是与周围空气之差；「胎压二点五」意味着绝对压力三点五。气体定律的公式、沸点和溶解度，要的都是绝对压力。英文样本上因此才有 psig 和 psia 两种写法，而算错的账目也有一半出在这里：把两者弄混，就是整整差了一个大气压，在低压下这甚至比被测量本身还大。
| 写法 | 含义 | 数值 | 出现在哪里 |
|---|---|---|---|
| atm | 标准大气压 | 1.0000 | 化学、潜水 |
| Pa | 帕斯卡，SI 单位 | 101325 Pa | 规范与计算 |
| kPa | 千帕 | 101.325 | 轮胎、按 SI 的工程 |
| bar | bar | 1.01325 | 液压、潜水 |
| hPa | 百帕，即毫巴 | 1013.3 | 天气预报 |
| mmHg | 托 | 760.00 | 医学、真空技术 |
| at | 工程用，kgf/cm² | 1.0332 | 旧文档 |
| psi | 磅力每平方英寸 | 14.696 | 英美工程 |
| mmHg | 血压 | 101325 Pa | 120 mm — 健康成年人的收缩压 |
| bar | 轿车轮胎 | 101325 Pa | 表上 2.5 bar |
| atm | 潜水气瓶 | 101325 Pa | 钢瓶里 200 个大气压 |
| hPa | 天气预报 | 101325 Pa | 地面 1013 hPa |
| atm | IUPAC 标准状况 | 101325 Pa | 1982 年起为 1 bar，此前是大气压 |
| kPa | 标准状况 | 101325 Pa | 101.325 kPa 和 0 °C |
| mmHg | 气压计校准 | 101325 Pa | 0 °C 与 g₀ 下的 760 mm |
这些换算都是精确的：所有这些单位都以整数系数由帕斯卡定义，没有一个需要靠实验去修正。表中唯一「活着」的数是百帕：它与毫巴数值相同，正因如此，气象部门换了单位，却不必重新培训观测员，也不必重画地图。
03 · 数量级
压力的常用对数，单位为大气压宜居区间与日常技术
04 · 测量仪器
用什么测量大气压
一米长的玻璃管，一端封死，灌满水银后倒扣在水银槽里：水银下落，直到停在平衡高度，上方留下托里拆利真空——人类亲手造出的第一个真空。这件仪器精确得无可挑剔，也不便到了极点：它沉，怕倾斜，还要按水银温度和当地重力加以修正。好处是不用标定——尺子本身就是标度。
同一原理被推到计量学的高度：槽底用皮囊封住，每次都靠螺丝把液面调到标度的零点——一枚象牙尖，尖端要刚好触到自己在水银中的倒影。之后才用游标读出柱顶，精确到十分之一毫米。直到二十世纪中叶，检定台上的压力都由这类气压计给定，而 101 325 这个数，正是从它们换算到 0 °C 与标准重力后的读数中长出来的。
取代水银的是一只抽空了空气的扁平波纹盒：压力升高时略微压扁，压力下降时重新舒展。盒壁的行程只有零点几毫米，仪器的全部巧思都在那套把这点位移放大成指针摆幅的杠杆上。无液气压计可以随身带、摔一下也无妨、还能挂在门厅里，只是日久会说谎：弹簧会疲劳，得拿水银气压计去对。于是同一个量，有了「准确的」仪器，也有了「方便的」仪器。
手机里住着一片沙粒大小的硅膜：它在压力下弯曲，随着弯曲，边缘应变片的电容或电阻随之改变。灵敏度约十帕，也就是不到一米的高度差，所以导航能分清一楼和三楼。如今世上的气压计已经多过温度计，从数百万部手机汇集来的读数，已经送进了天气预报模型。
05 · 书写规则
三个小写字母与一处附注
这个单位不是以人名命名的，因此符号用小写书写，也不给它加词头。
大写的「A」常见于进口设备的样本里，它永远意味着马虎，而不是另一个单位。巴与大气压相差百分之一点三，当初被引入正是为了得到一个整数的帕斯卡值；气象界早在三十年代就为了它舍弃了大气压，预报一律用百帕，其数值与毫巴相同。工程用的「at」是千克力每平方厘米，比真正的大气压小百分之三，在旧文档里出现得比 atm 还频繁。右下最后一行说的是缺了什么：不注明「绝对」或「表压」，一个压力数值就是不完整的，而这是唯一不能省略的附注。
07 · 历史部分
真空如何成了单位
实验只花了一分钟，争论却持续了二十年：管中水银之上出现了一段按当时公认看法根本不可能存在的空白。托里拆利一次讲清了全部：托住水银柱的是空气的重量，而这个高度并不固定——它日复一日地变化。为一场哲学争论而设想的仪器，转眼成了天气的预报者，这也是气象学唯一一次诞生于真空。
布莱兹·帕斯卡推想：如果托住水银柱的是空气，那么山上的空气更少，柱子理应下降。他本人身体太弱，于是由妹夫弗洛兰·佩里耶带着两支管子登上多姆山：一支留在山脚，托一位修士看守，另一支带到山顶。在山顶，水银下降了三英寸零一线。争论就此结束：空气有重量，而且越往高处，这重量越小。
马德堡市长奥托·冯·格里克把两个铜半球合在一起，用自制的抽气机抽空空气，然后请马队来把它们拉开。两边各八匹马都没能成功；在半米直径上，大气以约两吨的力把球箍在一起。会把面积乘以压力的人都明白这笔账，但那场表演讲得比任何推导都清楚——并且写进教科书达四个世纪之久。
到二十世纪中叶，麻烦显露出来：以 760 毫米水银来定义，就把水银的密度和当地重力一并牵扯进来，而这两个量都在不断被测得更准。第十届国际计量大会一刀斩断这个结，宣布按定义标准大气压等于 101 325 帕斯卡。单位从此与物质脱钩，成了一个纯粹的倍数——后来米、继而千克脱离实物，用的也正是这一招。
一个被废止却始终去不掉的单位
标准大气压不属于 SI，也不推荐使用：压力有帕斯卡，数值大时还有它的词头。可这个单位偏偏在那些看重的不是数字、而是与窗外空气之比的场合活了下来。化学家写「在 3 atm 下反应」，因为对他要紧的是比大气压高多少倍；潜水员按大气压计深度，因为每十米水正好加上一个，这是他行当里最顺手的算法；轮胎压力表同时标着 bar 和 atm，因为两者之差比仪表误差还小。计量学的悖论正在于此：1954 年之后，大气压不再是一种测量，而成了一个精确的倍数——恰恰是用起来最方便的东西，也恰恰是无法用实验去检验的东西。能检验的是气压计，而不是单位；一台按帕斯卡检定的气压计，只有在难得的巧合下才会正好指到一个大气压。它的亲戚们命运相似：毫米汞柱同样由帕斯卡定义，同样还活着——活在医学里，人们用它量血压，任何建议都没能改变这一点。
目录 · 计量单位
每个量一页
SI 的七个基本单位、二十二个有专门名称的导出单位，以及技术与日常都离不开的非 SI 单位。每一个都有自己的一页：定义、换算、测量仪器、书写规则。共 36 种语言。
压力：各种单位及其缘由
一个量，十来种标度SI 基本单位
千克、米、秒本页的语言
36 种语言。符号 atm 是国际通用的，习惯的标度却不是：在翻译中，表格会按当地惯例调整。