トル

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トル
torr
記号 Torr
メートル法
圧力
SI ~133.322 368 Pa
定義 101 325 / 760 Pa[1][2]
由来 標準大気圧の760分の1の圧力
語源 エヴァンジェリスタ・トリチェリ
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トル(torr、記号: Torr)は、圧力単位である。トールとも言う。メートル法に基づくが、SI単位ではない。

トルは、標準大気圧1760の圧力と定義される。標準大気圧は正確に101325 Paであるため、トルは正確に101325/760 Paとなり、約133.322 Paとなる。

歴史的には、1トルは水銀柱ミリメートルと同じ値となるように定義されたものである。しかし、それぞれの単位の再定義により、ごくわずかな違いが生じるようになった。

この単位の名は、1644年に気圧計の原理を発見したイタリアの科学者、エヴァンジェリスタ・トリチェリに因む[3]

分量単位[編集]

トルは国際単位系(SI)の単位ではないが、SI接頭辞をつけた以下の分量単位が使われる。

  • ミリトル(mTorr) = 10−3 Torr
  • マイクロトル(μTorr) = 10−6 Torr

名前と記号に関するよくある誤り[編集]

単位の名称は小文字では"torr"と書くが、単位の記号は同じ綴りで頭文字を大文字にして"Torr"と書く。これは接頭辞や他の単位を伴う場合も同じである(例 mTorr、Torr·L/s)[4]。接頭辞を伴うときにTorrの頭文字を大文字にするのは、接頭辞を記号で書く場合のみである。"mTorr"や"millitorr"は正しいが、"mtorr"や"milliTorr"は誤りである。

トルは時々、誤って記号"T"で表されることがあるが、これは本来はSI単位テスラの記号であり、混乱を招くので使用するべきではない。"Tor"と書かれることもあるが、これも誤りである。

歴史[編集]

トリチェリが初の水銀気圧計を公表したとき、かなりの注目を集めた。彼は、気圧について初の現代的な説明をした。科学者は、気圧計の液面の高さの小さな変動をよく知っていた。これらの変動は気圧の変化の徴候として説明され、気象学が生まれた。

時間とともに、0における高さ760ミリメートルの水銀柱が与える圧力は、標準的大気圧と等しい考えられるようになった。0℃における高さ1ミリメートルの水銀柱が与える圧力を圧力の単位とし、トリチェリを記念して「トル」と命名された。しかし、重力加速度が高度と緯度によって変わるため、水銀柱の重さが変わり、トルの値が場所によって異なることになる。

1954年の第10回国際度量衡総会で、気圧の定義が改められ、1気圧は正確に101325 Paに等しいと定められた[5]。また、トルは1気圧の1760として再定義された。これは、水銀の密度や重力加速度の測定値から独立した、明確で正確な定義である。

水銀柱ミリメートルとの関係[編集]

水銀柱ミリメートルの値は、水銀の密度と標準重力加速度から約133.322387415 Pa (13.5951 g/cm3 × 9.80665 m/s2 × 1 mm)となる。

トルは正確に1気圧の1760と定義されており、1気圧は正確に101325 Paと定義されているので、1トルは正確に101325/760 Paとなる。小数で表すと循環節18桁の循環小数133.322(368421052631578947)...となる。

トルと水銀柱ミリメートルの関係は以下の通りである。

  • 1 Torr = 0.999999857533699... mmHg
  • 1 mmHg = 1.000000142466321... Torr

1水銀柱ミリメートルと1トルの違いは、約700万分の1(0.000015%未満)である。この差は、1気圧(101.325 kPa)と760 mmHg (101.3250144354 kPa)の間においても同様である。このごくわずかな違いは、計量学の範囲外であり、ほとんどの目的において実用上無視できる。

現在、アメリカの国立標準技術研究所(NIST)や日本の計量法は、トルも水銀柱ミリメートルも、定義は全く同じ「101 325/760 パスカル」としている[1][6]

関連項目[編集]

圧力の単位
パスカルSI単位) バール 工学気圧 気圧 トル psi
1 Pa ≡ 1 N/m² = 10-5 bar ≈ 10.2×10-6 at ≈ 9.87×10-6 atm ≈ 7.5×10-3 Torr ≈ 145×10-6 psi
1 bar = 100 000 Pa ≡ 106 dyn/cm² ≈ 1.02 at ≈ 0.987 atm ≈ 750 Torr ≈ 14.504 psi
1 at = 98 066.5 Pa = 0.980665 bar ≡ 1 kgf/cm² ≈ 0.968 atm ≈ 736 Torr ≈ 14.223 psi
1 atm = 101325 Pa = 1.01325 bar ≈ 1.033 at p0 = 760 Torr ≈ 14.696 psi
1 Torr ≈ 133.322 Pa ≈ 1.333×10-3 bar ≈ 1.360×10-3 at ≈ 1.316×10-3 atm ≡ 1 mmHg ≈ 19.337×10-3 psi
1 psi ≈ 6894.757 Pa ≈ 68.948×10-3 bar ≈ 70.307×10-3 at ≈ 68.046×10-3 atm ≈ 51.7149 Torr ≡ 1 lbf/in²

出典[編集]

  1. ^ a b NIST Guide for SI(英語)
  2. ^ 計量単位令
  3. ^ 水銀ではなく水を使った、最新の気圧計に類似した装置は、1640年代前半に何人かの科学者によって研究されていた(History of the Barometerを参照)。トリチェリによる気圧計の原理の説明は、1644年6月11日の日付のあるミケランジェロ・リッチあての手紙で初めて示されている。
  4. ^ Rules and style conventions”. NIST. 2012年9月29日閲覧。
  5. ^ BIPM – Resolution 4 of the 10th CGPM
  6. ^ 計量単位令別表第六(第五条関係) 項番11