01 · 定义
挪威气象学家威廉·皮叶克尼斯于 1909 年提出巴,为的是让空气的压强落成一个接近一的数。这笔账算得很准:地面处的大气压是 1.013 巴。
一巴正好等于十万帕——这是定义,不是测量。这个单位不属于 SI,可各处都容它:压力表、轮胎、液压、压缩机以及整个欧洲的技术,刻度都是巴。缘由很简单:帕太小,轮胎里的压强就得写成 250 000 Pa 而不是 2.5 bar。气象学家用它的千分之一——毫巴,新的通报里则把同一个数写作百帕:1013 hPa 与 1013 mbar 是同一件事。
十米厚的一层水,压下来正与大气压相当。潜水员的规矩由此而来:二十米深处压强是水面的三倍,气瓶里的空气也快三倍地耗尽。
02 · 换算
输入压强——名片替您换算
压强的单位动物园最为拥挤:巴、大气压、工程大气压、psi、汞柱与水柱的毫米、托。换算系数没有一个是整数——唯独巴的是,正因如此它把大气压挤出了技术。
压力表默认显示表压:表盘上的零就是大气压。所以「轮胎里 2.2 巴」是 3.2 巴绝对压,计算时这个差不能略过。
| 单位 | 名称 | 数值 | 常见于何处 |
|---|---|---|---|
| bar | 巴 | 1 | 压力表、轮胎、液压 |
| mbar | 毫巴 | 1000 | 天气预报、真空技术 |
| kbar | 千巴 | 0.001 | 地球物理、金刚石合成 |
| Pa | 帕斯卡 | 100000 | SI 单位 |
| kPa | 千帕 | 100 | 建筑荷载 |
| MPa | 兆帕 | 0.1 | 材料强度 |
压力表显示表压,即大气压之上的部分。绝对压正好大一巴:轮胎里 2.2 巴,意味着里面是 3.2 巴。
03 · 数量级
从真空到地心大气压与低压技术
04 · 测量仪器
用什么测巴
弯管在压强下伸直,带动指针。便宜、可靠,至今仍是各处车间里以巴读数的主要器具。
波纹盒被大气压压扁。天气通报以百帕读它,数值上与毫巴相同。
硅膜变形时电阻随之改变。装在汽车、压缩机和工业控制器里。
测绝对压并折算成深度:大气压之上每一巴便是十米水。减压也由同一个数算出。
05 · 书写规则
bar 用小写,并且务必注明表压还是绝对压
符号用三个小写字母写成。只许小的和大的词头:mbar、kbar;「十巴」不用。主要的规矩不在写法:不注明「表压」还是「绝对压」,以巴给出的数就有两种读法;英语的用法甚至为此备了专门的记号,barg 与 bara。
巴与大气压相差 1.3 %——对轮胎无关紧要,可对气瓶或三百巴的液压来说,差额已是四巴。文件里不能以此代彼。
06 · 相邻单位
巴不过是帕的倍数的简写,所以压强的一家子就在旁边:SI 里的牛顿每平方米,英制里的 psi,医学里的毫米汞柱。气象学选百帕,正因为它数值上与用惯的毫巴相等。
马里亚纳海沟里压强达一千零八十六巴——艇身每平方厘米上超过一吨。
07 · 历史部分
巴之前用什么测压强
零度时七百六十毫米高汞柱的压强。取整到巴更为顺手,技术便转投了巴。
每平方厘米一千克力。东方传统的压力表正是这样刻度的,说「大气压」而实指巴的习惯由此而来。
第一支气压计是水银的,医学与真空技术至今仍以毫米汞柱计数。
每平方厘米一达因——CGS 制的起始单位,皮叶克尼斯从它数出一百万,便得了巴。
为便于读天气图而想出来的单位
皮叶克尼斯选定十万帕,不是出于物理上的考量,而是要让天气图读得更快:图上的等压线标着一千上下的三位数,任何偏离一眼便见。SI 引入帕之后,气象学家面临抉择——重画全部图纸,还是另寻绕道。找到的出路很雅致:百帕数值上等于毫巴,于是通报一个数字也没变,改的只是单位的名字。巴本身被排除在 SI 之外,却仍在帕嫌太小的技术里干活。
目录 · 计量单位
每个量都有一份档案
七个国际单位制基本单位、二十二个有专名的导出单位,以及工程和日常都离不开的非国际制单位。每个单位一页:定义、换算、仪器、书写规则。共 36 种语言。
非国际制单位
打开巴的名片SI 基本单位
赭色的是组成巴的那些有专名的 SI 导出单位
二十二页档案语言
36 种语言。符号 bar 与公式不译——各语言里都一样;所译的是行文、例子,以及各种文字自己的书写规则。