unidad

gigapascal

Una unidad de presión equivalente a mil millones de pascales, comúnmente utilizada en física de altas presiones.

Descripción

Un gigapascal (GPa) es una unidad de presión equivalente a mil millones de pascales, donde un pascal es un newton por metro cuadrado. Esta es una presión enorme, aproximadamente 10,000 veces la presión atmosférica a nivel del mar. Las presiones de gigapascales son típicas de las condiciones en el interior profundo de la Tierra, en los núcleos de los planetas, y en experimentos de laboratorio que utilizan celdas de yunque de diamante para estudiar materiales bajo compresión extrema.

Historia

El pascal fue nombrado en honor a Blaise Pascal, el matemático y físico francés del siglo XVII que estudió la presión de los fluidos. El prefijo giga- fue adoptado con el sistema SI en el siglo XX, y su uso se generalizó con el desarrollo de técnicas experimentales de alta presión en las décadas de 1950 y 1960.

Cómo funciona

La presión es fuerza por unidad de área, y un gigapascal corresponde al peso de aproximadamente 10,000 kilogramos presionando sobre cada centímetro cuadrado. A tales presiones, las distancias entre átomos se reducen significativamente, alterando la estructura electrónica, los enlaces químicos e incluso provocando transiciones de fase; por ejemplo, el carbono se transforma en diamante a unos 5 GPa. El gigapascal es una unidad conveniente porque evita números engorrosos al describir estas condiciones extremas.

En la práctica

Las presiones de gigapascales se utilizan en ciencia de materiales para sintetizar materiales superduros como diamantes sintéticos y nitruro de boro cúbico, y en geofísica para simular las condiciones del interior de los planetas.

Dato curioso

La presión en el centro de la Tierra es de unos 360 GPa, que es aproximadamente la misma que la presión ejercida por el peso de un automóvil pequeño apoyado en la punta de un bolígrafo.

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