パスカル (単位) の概要と定義

パスカル（英: pascal、記号: Pa）は、圧力および応力を表す物理単位であり、国際単位系（SI）における固有の名称を持つ22個のSI組立単位の一つです。1パスカルは、1平方メートル（m²）の面積につき1ニュートン（N）の力が作用する圧力または応力と定義されています。

定義と物理的関係

パスカルは、SI基本単位を用いて以下のように表すことができます。

この単位の名称は、流体力学や気圧の研究で知られるフランスの数学者・物理学者であるブレーズ・パスカルに因んで命名されました。1971年の第14回国際度量衡総会（CGPM）において、ニュートン毎平方メートル（N/m²）に対する固有の名称として正式に採択されました。

倍量・分量単位の利用

パスカルは非常に小さな単位であるため、実用上はSI接頭辞を付加した倍量単位が広く用いられます。特に気象学や工学の分野では以下の単位が一般的です。

• ヘクトパスカル (hPa): 気象学において気圧を表すために用いられます。1 hPaは100 Paに相当し、かつてのミリバール（mbar）と同じ値です。
• キロパスカル (kPa): 1,000 Paに相当し、タイヤの空気圧や一般的な圧力測定で用いられます。
• メガパスカル (MPa): 100万 Paに相当し、材料力学における材料の強度やヤング率の計測に頻用されます。
• ギガパスカル (GPa): 10億 Paに相当し、地球物理学における地殻内部の応力計算などに使用されます。

各分野における適用

気象学では、国際的な慣習に基づきミリバールからヘクトパスカルへの移行が行われました。日本においても1992年以降、気圧の単位はヘクトパスカルに統一されています。一方、材料工学や機械工学の分野では、構造物の強度や耐圧性能を評価する際、メガパスカル単位が標準的に使用されます。医療分野においても、組織の硬さを計測するエラストグラフィーなどでキロパスカル単位が利用されています。