Бар является одной из наиболее распространённых единиц измерения давления, часто используемой в различных областях науки, промышленности и повседневной жизни. Несмотря на то, что бар не входит в Международную систему единиц (СИ), его применение широко распространено и допускается при условии параллельного указания значения в паскалях — официальной единице измерения давления в системе СИ. Исторически единица получила название от греческого слова «βαρύς», что переводится как «тяжёлый» или «весомый», что хорошо отражает суть измеряемой величины — давление, которое по своей природе является силой, действующей на единицу площади. Один бар приблизительно эквивалентен атмосферному давлению на уровне моря, что делает его особенно удобным для использования в метеорологии и инженерных расчетах, связанных с атмосферным давлением и процессами, происходящими при различных давлениях. В физическом смысле бар представляет собой давление, равное 100 000 паскалей (Па), что соответствует 100 килопаскалям (кПа) или 0,1 мегапаскалю (МПа).
В метрической системе это давление можно интерпретировать как 10 ньютонов силы, действующих на площадь в один квадратный сантиметр. Благодаря такой простой и удобной величине бар широко применяется как стандарт для систем, связанных с гидравликой, пневматикой, технологическими процессами и измерениями давления в газах и жидкостях. Ему часто противопоставляют такие единицы, как атмосфера (атм), торр и миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.), которые тоже используются для измерения давления, однако имеют иные значения и спектр применения.
Одной из особенностей бара является существование так называемого «barg» — давления, измеряемого относительно атмосферного. Он отражает разницу между абсолютным давлением внутри системы и внешним атмосферным давлением. К примеру, если атмосферное давление составляет один бар, а в замкнутом пространстве давление равно четырём барам абсолютного значения, то показания манометра в баргах будут равны трём барам. Эта различие важна, поскольку в технической документации и инженерных расчетах часто требуется учитывать именно превышение давления по сравнению с атмосферным, а не абсолютное значение. Помимо базового бара, в практическом применении используются его субмножители, прежде всего миллибар (mbar) и микробар (μbar).
Миллибар равен одной тысячной части бара — 0,001 бара или 100 паскалей, что делает эту единицу незаменимой в метеорологии для описания атмосферного давления и погодных явлений. Например, нормальное атмосферное давление выражается как приблизительно 1013,25 миллибара. Микробар, в свою очередь, используется в акустике и других областях, где необходимо измерять очень низкие давления, и равен одной миллионной части бара или 0,1 паскалю. В международных стандартах и регламентах, включая рекомендации ИЮПАК (Международного союза теоретической и прикладной химии), бар признаётся допустимой единицей измерения, хотя и с условием наличия перевода в систему СИ. Это объясняется удобством использования бара на практике и его широкой распространённостью в ряде отраслей.
Следует также отметить, что давление в баре часто округляют до одного атм, то есть 1 бар примерно соответствует 0,9869 атмосферам, что упрощает инженерные и технические расчёты. Бар имеет отличительные преимущества перед некоторыми другими единицами измерения давления за счёт своей простоты и близости к естественным условиям окружающей среды. Этот фактор особенно важен для приборостроения, промышленного контроля и научных исследований. Многочисленные манометры, датчики давления и другое техническое оборудование калибруются именно в барах. В инженерии и строительстве бар используется при проектировании систем снабжения водой, сжатыми газами, а также в системах отопления и кондиционирования воздуха.
В химической промышленности и нефтегазовом секторе бар помогает контролировать состояние технологических процессов, обеспечивая безопасность и эффективное функционирование оборудования. Исторически бар возник как единица измерения в системе СГС (сантиметр-грамм-секунда), представляя собой мегабарий — величину давления, равную 10^6 дин на квадратный сантиметр. Современное определение бар как 10^5 Паскалей является стандартом в международной практике и способствует унификации измерений, что облегчает обмен данными и разработку технической документации в международном контексте. Кроме чисто технических аспектов, бар активно используется в повседневной жизни. Например, при измерении давления в автомобильных шинах, где рекомендуются определённые значения в барах, или в бытовых водопроводных системах, где давление влияет на качество подачи воды.
С другой стороны, поскольку бар не является частью официальной системы СИ, в научных публикациях и стандартах его обычно сопровождают эквивалентные значения в паскалях, что поддерживает строгий метрологический контроль. Современные технологии обеспечивают высокую точность измерений давления, но выбор бар как единицы измерения остаётся популярным благодаря его удобству и понятности. Бар легко представить и соотнести с реальными условиями окружающей среды, что способствует правильному пониманию и оптимальному управлению процессами, связанными с давлением. По мере развития технологий и международной стандартизации стоит ожидать сохранения этого баланса между использованием привычных единиц и стандартными системами измерения. Таким образом, бар является важной и востребованной единицей измерения давления, играющей значимую роль в научных, технических и бытовых сферах.
Его историческое происхождение, физические характеристики, особенности применения и соотношение с другими единицами делают бар незаменимым инструментом в современной метрологии. Понимание и правильное использование этого параметра способствует повышению точности измерений, оптимизации технических процессов и обеспечению безопасности в различных отраслях. Бар сохраняет свою актуальность и будет продолжать играть ключевую роль в измерениях давления далеко за пределами официальных систем единиц.
