
水銀柱ミリメートルは圧力 の単位であり、かつては高さ1ミリメートルの水銀柱によって生じる余分な圧力として定義されていました。現在では、正確に133.322 387 415パスカル 、または約[ a ] 1トル= 1 / 760気圧= 101 325 / 760パスカル 。 [ 1 ] [ 2 ] mmHg [ 3 ]またはmm Hgと表記される。 [ 4 ] [ 2 ]
水銀柱ミリメートルはSI単位ではありませんが、一部の分野では依然としてよく見られます。たとえば、医学では依然として広く使用されており、 PubMedに索引付けされている医学文献などで実証されています。[ 5 ]例えば、米国と欧州の高血圧に関するガイドラインでは、血圧に水銀柱ミリメートルを使用していますが、[ 6 ]これは、臨床医学においてこれが血圧の通常の単位であるという事実(医療従事者の間での一般的な基本知識)を反映しています。
水銀柱ミリメートルは、密度が1ミリメートルの高さの水銀柱が及ぼす圧力として定義される。13 595 .1 kg/m 3 (標準重力下での0 °Cまたは32 °Fでの概算密度) ( 9.806 65 m/s 2 )、つまり正確に133.322 387 415パスカル。
圧力の精密測定に実際の水銀柱を使用する場合、特定の場所における実際の重力(±0.44%)と実際の温度における水銀の密度( 25 °C または 77 °Fで -0.45% )に対する補正が必要です。水銀柱の上部、つまり高さが測定される面が他の流体にさらされている場合は、その他の流体の温度依存密度も考慮する必要があります。[ 7 ]
トルは、標準気圧の正確に1 / 760と定義される同様の単位です(1 気圧=101 325 Pa)、すなわち133.322 368 421 … パスカル。
トルは約 700 万分の 1 または水銀柱ミリメートルより0.000 015 %小さい。 [ 8 ]このような差はほとんどの実用的な用途では無視できる。
人類の歴史の大部分において、空気などの気体の圧力は無視され、否定され、あるいは当然のこととされてきた。しかし、紀元前6世紀にはすでに、ギリシャの哲学者ミレトスのアナクシメネスは、万物は圧力の変化によって変化する空気でできていると主張した。彼は水が蒸発して気体になる様子を観察し、この現象は固体にも当てはまると考えた。空気が凝縮すると物体は冷たく重くなり、膨張すると物体は軽く熱くなる。これは、気体が温度が高くなると密度が低くなり、温度が低くなると密度が高くなるのと似ている。
17世紀、エヴァンジェリスタ・トリチェリは水銀を用いた実験を行い、空気の存在を測定した。彼は片端が閉じたガラス管を水銀の入ったボウルに浸し、閉じた端を水銀から引き上げ、開いた端は水銀に浸したままにした。水銀の重みで管は引き下げられ、反対側の端に部分的な真空が生じた。これにより、空気/気体には質量があり、周囲の物体に圧力をかけるという彼の考えが裏付けられた。それまで、ガリレオでさえも、空気は無重力であり、サイフォンのように真空が力を生み出すという結論が一般的だった。この発見は、トリチェリが次の結論に至るのに役立った。
私たちは、疑いの余地のない実験によって重さを持つことが知られている、空気という元素からなる海の底に沈んで暮らしている。
この実験はトリチェリの実験として知られており、実質的には記録に残る最初の圧力計であった。
ブレーズ・パスカルはさらに研究を進め、義理の兄弟に山のさまざまな高度で実験をさせ、実際に大気の海の下に行くほど気圧が高くなることを発見した。
水銀マノメーターは、最初の高精度圧力計でした。しかし、水銀の毒性、水銀柱の温度や重力に対する感度、そして他の計測機器の利便性の高さから、今日ではあまり使われていません。水銀マノメーターは、接続された2つの容器内の水銀面の垂直方向の差として、2つの流体間の圧力差を表示しました。
実際の水銀柱の読み取り値は、2 つの水銀面の高さの差に水銀の密度と局所的な重力加速度を掛けることで、より基本的な圧力単位に変換できます。水銀の比重は温度と表面重力に依存し、どちらも局所的な条件によって変化するため、これら 2 つのパラメータの特定の標準値が採用されました。その結果、「ミリメートル水銀柱」は、重力加速度が正確に9.806 65 m/s 2のときに、正確な密度13 595.1 kg/m 3の高さの水銀柱の底部に加わる圧力として定義されました。
医学においては、圧力は一般的に水銀柱ミリメートル(mmHg)で測定されます。これらの測定値は通常、現在の気圧を基準として表されます。例えば、 現在の気圧が760mmHgのときの血圧が120mmHgの場合 、完全真空を基準とすると880mmHgに相当します 。
医療における日常的な圧力測定には以下が含まれます。
生理学では、スターリング力を測定するためにマノメトリー単位が使用されます。