Physikalische Atmosphäre

gewählter Wert des Drucks, 101325 Pa
Physikalische Einheit
Einheitenname Physikalische Atmosphäre
Einheitenzeichen
Physikalische Größe(n) Druck
Formelzeichen
Dimension
In SI-Einheiten
Siehe auch: Pascal, Technische Atmosphäre

Die physikalische Atmosphäre ist eine nicht SI-konforme Einheit des Drucks. Seit dem 1. Januar 1978 ist sie in Deutschland keine gesetzliche Einheit mehr. Das Einheitenzeichen ist atm.

Die Einheit ist historisch so festgelegt worden, dass der Druck von 1 atm so groß ist wie der mittlere in Höhe des Meeresspiegels herrschende Luftdruck. Dieser wird durch die Gewichtskraft der Erdatmosphäre verursacht.

Der Druck der physikalischen Atmosphäre gehört zu den Standardbedingungen, die bei vielerlei Prozessen und Messwerten zugrunde gelegt wird.

EtymologieBearbeiten

Das Wort Atmosphäre leitet sich von altgriechisch ἀτμός atmós, deutsch ‚Dampf‘, ‚Dunst‘, ‚Hauch‘ und σφαῖρα sphaira, deutsch ‚Kugel‘ (latinisiert sphära) her. Es bezeichnet im vorliegenden Zusammenhang die gasförmige Hülle über der Erdoberfläche. Die Druckeinheit orientiert sich an der Größe des normalen Drucks, der von dieser Hülle ausgeübt wird.

DefinitionBearbeiten

Ursprünglich wurde der Atmosphärendruck über die Messung mit dem Quecksilberbarometer und der Dichte des Quecksilbers berechnet. Danach wurde eine von Temperatur, Ort und Wetterlage unabhängige Einheit „physikalische Atmosphäre“ definiert als

1 atm = 1,013 25 bar = 101 325 Pa = 101,325 kPa.[1][2][3][4][5]

Diese Beziehung ist durch die Definition genau. Sie fußt über den Zusammenhang   auf folgenden konkreten Werten,[6][7]

  • der Dichte des Quecksilbers bei 0 °C gemessen zu  
  • der Normfallbeschleunigung festgelegt zu genau  
  • der Höhe der Quecksilbersäule festgelegt zu genau  

Die physikalische Atmosphäre ist genau durch Definition mit der ebenfalls nicht mehr gesetzlich fixierten Einheit Torr verknüpft[2][3][5]

1 atm = 760 Torr = 760 mmHg = 1013,25 mbar

Umgekehrt ist

1 Pa ≈ 9.8692e-6 atm

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Resolution 4 of the 10th CGPM (1954)
  2. a b DIN 1314 Druck – Grundbegriffe und Einheiten. 1977
  3. a b DIN 1301, Teil 3: Einheiten – Umrechnung von Nicht-SI-Einheiten, 2018
  4. A. D. McNaught, A. Wilkinson: atmosphere. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). 2. Auflage. Blackwell Scientific Publications, Oxford 1997, ISBN 0-9678550-9-8, doi:10.1351/goldbook.A00490 (englisch, korrigierte Fassung (XML; 2006–) erstellt von M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; mit Aktualisierungen von A. Jenkins – Version: 2.3.1).
  5. a b Klaus Langeheinecke (Hrsg.), Peter Jany, Gerd Thieleke: Thermodynamik für Ingenieure: Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Studium. Vieweg+Teubner, 8. Aufl., 2011, S. 315
  6. Peter Kurzweil: Das Vieweg Einheiten-Lexikon: Formeln und Begriffe aus Physik, Chemie und Technik. Vieweg, 1999, S. 40 f
  7. Hans U. v. Vogel: Chemiker-Kalender. Springer, 1956, S. 392